掃描控制方法、掃描控制電路及裝置的制作方法

文檔序號：6154051閱讀：126來源：國知局

專利名稱：掃描控制方法、掃描控制電路及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的一方面涉及掃描控制方法、掃描控制電路^及裝置。
背景技術：
在其上安裝有大規(guī)模集成電路(LSI)或LSI芯片的、被稱作板、單元或模塊的裝置中，通常安裝有連接到LSI器件的JTAG (聯(lián)合測試行動組)總線或JTAG接口。 JTAG總線用于測試LSI器件或用于其他目的。 JTAG總線是符合國際標準IEEE1149.1的串行總線，允許在除了裝置運轉時間以外的測試時段中測試LSI器件；該測試是響應于來自對LSI器件進行邊界掃描的外部測試儀等的訪問而進行的。LSI器件測試可以包括指定該LSI器件中的隨M取存儲器(RAM)的交替位的處理。
在所述裝置中所使用的器件中、或諸如CPU (中央處理單元)的一些LSI器件組中，一些LSI器件連接到I2C(內部集成電路)總線或SMBus (系統(tǒng)管理總線)。奉裝置運轉的過程中對裝置進行控制時使，KC總線及SMBus。這樣，如同連接到JTAG總線的LSI器件以及連k到I2C總線及SMBus的LSI器件那樣，可以在同一裝置中以混合的方式使用連接到不同類型的總線或不同標準的總線的LSI器件。
I2C總線及SMBus是在器件之間使用的通用的通信總線。I2C總線及SMBus U本上具有時鐘信號線及數(shù)據(jù)信號線的二線制串行總線；并且連接到該串行總線的器件具有唯一的地址。使用這個地址，器件經(jīng)由 I2C總線及SMBus而相互通信。
例如，在將由不同的制造商所制造的LSI器件安裝在同一裝置上、使得所述LSI器件連接到不同類型的總線時，必須經(jīng)由JTAG總線來對連接到JTAG總線的LSI器件進行控制，并且必須經(jīng)由I2C總線及SMBus 來對連接到I2C總線及SMBus的LSI器件進行控制。相應的是，必須與該裝置中的LSI器件所連接到的總線的類型相對應地安裝諸如JTAG總線控制器及SMBus控制器的總線控制器。
圖1是例示其中以混合的方式安裝有連接到不同類型的總線的LSI 器件的板的示例的框圖。板l包括LSI器件2、 LSI器件3及LSI器件4，以及SMBus控制器5及JTAG控制器6。 SMBus控制器5和LSI器件2 、 LSI器件3及LSI器件4經(jīng)由SMbus 7而相互連接。JTAG控制器6及 LSI器件4經(jīng)由JTAG總線8而連接。SMBus控制器5是專門針對SMBus 7而布置的，并可以連接到板1的外部。JTAG控制器6是專門針對JTAG 總線8而布置的，并可以連接到板1的外部。
專利文獻、例如日本專利特開平9-218248號公報、日本專利第 2940629號公報以及日本專利第3966453號公報中已提出了對諸如LSI器件的電路進行掃描的方法。
當經(jīng)由兩種類型的總線(即，SMBus 7及JTAG總線8)來控制板1 時，必須在板1上安裝分別專門地用于總線7及總線8的控制器5及控制器6,這樣增加了板l的成本。
此外，當布置兩種類型的控制器5及控制器6來控制板1時，必須為板l準備兩種類型的控制程序，并且這兩種類型的控制程序進行的控制操作必須是同步的。結果，對整個板l的控制變得復雜從而難以進行。
因此，本發(fā)明的一方面的目的是，使得可以在使用更廉價的裝置結構的同時通過更筒單的控制操作來對整個裝置進行控制。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，4^供了一種針對與第一總線相連接且具有測試訪問端口控制器的電路器件的掃描控制方法，該方法包括以下步驟經(jīng)由與所述第一總線不同的第二總線來設定指示所述電路器件中的要被掃描的寄存器、掃描移位的數(shù)量及掃描開始的信息；以及基于所設定的信息來生成對在測試所述電路器件的過程中經(jīng)由所述第一總線而傳送來的測試模式信號及測試復位信號進行替代的信號，并將該信號提供給所述測試訪問端口控制器。
其他的方面A/或優(yōu)點部分地將在下面的描述中闡明，部分地將從該描迷中看出，或者可以通過實踐本發(fā)明來獲知。

根據(jù)以下結合附圖對實施例進行的描述，這些t或其他方面及優(yōu)點
將變得明確且易于理解，在附圖中
圖1是例示其中安裝有連接到不同類型的總線的LSI器件的板的示例的框圖2是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的結構的框圖；圖3是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的結構的框圖；圖4是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的結構的框圖；圖5是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的結構的框圖；圖 6是例示掃描控制電路的電路圖7是描述測試訪問端口控制器(TAPC)的操作的流程圖8是例示TAPC的操作狀態(tài)、測試模式選擇信號及測試復位信號之間的關系的圖9是描述IR模式下的定序器的操作的時序圖IO是描述DR模式下的定序器的操作的時序圖IIA及圖IIB是描述重新起動模式下的定序器的操作的時序圖12是描述測試復位模式下的定序器的操作的時序圖13是描述手動復位模式下的定序器的操作的時序圖14是描述手動掃描模式的圖15是描述自動掃描模式的圖16是描述使用SMBus的寫操作的時序圖；以及
圖17是描述使用SMBus的讀^Mt的時序圖。
具體實施例方式
下面將詳細地說明實施例，附圖中例示了實施例的示例，其中，貫穿所有的附圖，相似的標號表示相似的要素。下文將通過參照附圖來描述實施例，以解釋本發(fā)明。
在根據(jù)本發(fā)明的一方面的掃描控制方法、掃描控制電路及裝置中，電路器件與第一總線相連接，并包括測試訪問端口控制器。掃描控制電路包
括寄存器單元，在該寄存器單元中，可以經(jīng)由與第一總線不同的第二總線來設定指示電路器件中的要被掃描的寄存器、掃描移位的數(shù)量及掃描開始的信息；定序器，該定序器基于在寄存器單元中所設定的信息來生成對在測試電路器件的過程中經(jīng)由第一總線而傳送來的測試模式信號及測試復位信號進行替代的信號，并將該信號提供給測試訪問端口控制器。
在裝置運轉的過程中不需務使用第一總線，被布置用來控制該裝置的第二總線用于在測試該裝置的過程中進行掃描，因此沒有必要在該裝置上安裝專門地用于第一總線的JTAG控制器。此夕卜，沒有必要在該裝置上安裝在用于第一總線的總線控制器及用于第二總線的總線控制器中使用的兩個控制程序。此外，僅第二總線用于控制整個裝置。
圖2是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的結構的框圖。板11-1上安裝有多個LSI器件12、 13及14以及SMBus控制器15。 SMBus控制器15以及LSI器件12、 LSI器件13及LSI器件14經(jīng)由SMBus或SMBus接口 17而相互連接。LSI器件14連接有JTAG總線或JTAG接口 18。 SMBus 17及JTAG總線18都連接到LSI器件14。
SMBus控制器15是專門針對SMBus 17而布置的，并可以連接到板 11-1的外部的組件?？梢酝ㄟ^將接線柱直接地連接到板11-1上的端子等來將JTAG總線18直接地連接到板11-1的外部組件。在使用I2C總線來替代SMBus 17時，使用I2C總線控制器來替代SMBus控制器15。
LSI器件14包含稍后將描述的掃描控制電路，并且可以通過4吏用掃描功能，經(jīng)由SMBus 17來進行LSI器件14的內部設定。掃描控制電路實現(xiàn)用于經(jīng)由諸如SMBus 17的接口來控制掃描功能的部件。JTAG總線 18用作用于滿足測試要求的單元，并且在板11-1運轉的過程中并不使用 JTAG總線18。在板11-1運轉的過程中所使用的系統(tǒng)控制接口僅經(jīng)由 SMBus 17來進行。經(jīng)由JTAG總線18對掃描功能的控制主要是對布置在LSI器件14中的測試訪問端口控制器(TAPC)(稍后描述)的控制，并非經(jīng)由JTAG總線18而是經(jīng)由SMBus 17來控制TAPC,從而實現(xiàn)掃描功能。
圖3是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的結構的框圖。在圖3中，對與圖2中的部件相對應的部件應用相同的標號，并省略其解釋。在圖3中所例示的板11-2中，LSI器件14A不包含掃描控制電路，而與LSI器件14A 相獨立地布置掃描控制電路141。 SMBus 17經(jīng)由掃描控制電路141及 JTAG總線18而連接到LSI器件14A。 LSI器件14A連接到JTAG總線 18，而并不直接地連接到SMBus 17。 SMBus 17連接到掃描控制電路141。
圖4是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的框圖。在圖4中，對與圖2中的部件相對應的部件應用相同的標號，并省略其解釋。在圖4中所例示的板 11-3上安裝有不同類型及不同標準的三個總線17、 18及27。為便于解釋，假定第一總線為SMBus 17、第二總線為JTAG總線18且第三總線例如為I2C總線。因此，布置I2C總線控制器作為第三總線控制器25。
I2C總線控制器25是針對I2C總線27而布置的，并且可以連接到板 11-3的外部的組件。I2C總線控制器25經(jīng)由I2C總線27而連接到LSI 器件23A及LSI器件24。 LSI器件24連接到SMBusl7、 JTAG總線18 及I2C總線27。
LSI器件24包含稍后將描述的掃描控制電路，所以可以通過使用掃描功能，經(jīng)由SMBus 17或I2C總線27來進4亍LSI器件24的內部"i殳定。掃描控制電路經(jīng)由諸如SMBus 17或I2C總線27的接口來實現(xiàn)對掃描功能的控制。此外，LSI器件24包M擇器電路(未示出)，在通過使用掃描功能、經(jīng)由SMBus 17來進行LSI器件24的內部設定時，所述選擇器電路將掃描控制電路連接到SMBus 17，而在通過使用掃描功能、經(jīng)由I2C 總線27來進行LSI器件24的內部設定時，所述選擇器電路將掃描控制電路連接到I2C總線27。
JTAG總線18用作用于滿足測試要求的單元，并且在板11-3運轉的過程中并不使用JTAG總線18。在板ll-3運轉的過程中所使用的系統(tǒng)控制接口是SMBus 17及I2C總線27。經(jīng)由JTAG總線18對掃描功能的控制主要^:對布置在LSI器件24中的TAPC (稍后描述)的控制。并非經(jīng) 由JTAG總線18而是經(jīng)由SMBus 17或I2C總線27來控制TAPC，從而實現(xiàn)掃描功能。除了 JTAG總線18之外的總線的數(shù)量并不限于兩個，并且這些總線也并不限于SMBus及I2C總線?？梢圆贾萌齻€或更多個類型的總線。
圖5是例示根據(jù)本發(fā)明實施例的板的框圖。在圖5中，對與圖2中的部件相對應的部件應用相同的標號，并省略其解釋。在圖5中所例示的板 11-4中，LSI器件24A不包含掃描控制電路。在板11-4上設置有與LSI器件24A相分離地布置的掃描控制電路241-1及掃描控制電路241-2,以及選擇器電路242。 SMBus 17經(jīng)由掃描控制電路241-1、選擇器電路242 及JTAG總線18而連接到LSI器件24A。 I2C總線27經(jīng)由掃描控制電路 241-2、選擇器電路242及JTAG總線18而連接到LSI器件24A。 LSI器件24A連接到JTAG總線18，但不直接地連接到SMBus 17及I2C總線 27。 SMBus 17連接到掃描控制電路241-1, I2C總線27連接到掃描控制電路241-2。在通過使用掃描功能、經(jīng)由SMBus 17來進行LSI器件24A 的內部設定時，選擇器電路242將掃描控制電路241-1連接到LSI器件 24A。在通過使用掃描功能、經(jīng)由I2C總線27來進行LSI器件24A的內部設定時，選擇器電路242將掃描控制電路241-2連接到LSI器件24A。
可以使用單個LSI器件來構造掃描控制電路241-1、掃描控制電路 241-2及選擇器電路242。
根據(jù)上述實施例，在板運轉的過程中用作控制接口的總線例如是 SMBus ;5L/或I2C總線，但是本發(fā)明并不限于此。此外，用作滿足測試要求的單元的、在板及裝置運轉的過程中不被使用的總線是JTAG總線，但是本發(fā)明并不限于此。
下面將描述實施例中的掃描控制電路。圖6是例示實施例中的掃描控制電路的電路圖。為便于解釋，假定用作系統(tǒng)控制接口的總線為SMBus, 用作滿足測試要求的單元的總線為JTAG總線。因此，圖6中所例示的掃描控制電路41被包含在圖2中的LSI器件14中，或者與圖3中的掃描控制電路141相對應，或者被包含在圖4中的LSI器件24中，或者與圖5 中的掃描控制電路241-1相對應。圖6中所例示的電路單元42是布置在 LSI器件14、 LSI器件14A、 LSI器件24及LSI器件24A中的電路。
參照圖6， JTAG—IF表示經(jīng)由JTAG總線或JTAG接口 18而傳送來的信號。JTAG—IF包> TCK、 TMS、 TRST、 TDI及TDO。 TCK表示向掃描控制電路41輸入的測試時鐘。TMS表示向掃描控制電路41輸入的指示測試模式的測試模式信號。稍后將描述的TAPC與測試時鐘TCK 相同步地響應于測試模式信號TMS而進行操作。TRST表示向掃描控制電路41輸入的測試復位信號。TDI表示向掃描控制電路41輸入的測試數(shù) 據(jù)信號。TDO表示從掃描控制電路41輸出的測試數(shù)據(jù)信號。SYS—CLK 表示用在諸如板的裝置中的系統(tǒng)控制時鐘。SMBus一IF表示經(jīng)由SMBus 17而傳送來的時鐘或串行數(shù)據(jù)，SMBus_IF包含SMBCLK及SMBDT。 SMBCLK表示SMBus時鐘。SMBDT i示雙向傳送的串行數(shù)據(jù)。掃描控制電路41包括如圖6所示地連接的緩存器51及緩存器52、接口 (IF)控制器53、內部控制器54、寄存器55及寄存器56、定序器 57、數(shù)據(jù)寄存器58，"與，，電路59、以及選擇器61、選擇器62及選擇器 63。電路單元42包括如圖6所示地連接的TAPC 71、掃描鏈重建單元72 及掃描寄存器單元73。掃描寄存器單元73包括多個觸發(fā)器(FF)，并形成多個掃描鏈。掃描鏈重建單元72在必要時重建由掃描寄存器單元73 所形成的多個掃描鏈的組合。對于電路單元42，可以使用現(xiàn)有結構的電路。
掃描控制電路41可以安裝在LSI器件中，或者(與LSI器件分開地且獨立地)安裝在LSI器件的外部。然而，由于TAPC 71及掃描鏈重建單元72是在測試LSI器件的內部時使用的，因此將它們安裝在LSI器件中。在掃描控制電路41中，定序器57形成等同于JTAG總線的接口，因此在掃描控制電路41安裝在LSI器件的外部時，掃描控制電路41可以連接到JTAG總線18。
參照圖6， smjms表示由定序器57所生成的測試模式選擇信號。測試模式選擇信號是與TMS相似的信號。sm_trst表示由定序器57所生成的測試復位信號。信號sel表示由定序器57 ^生成的、用于選擇JTAG_IF 及SMBus—IF中的一個的選擇信號。信號elk—start表示由定序器57所生成的時鐘i始信號。時鐘起始信號elk—start是用于在根據(jù)來自SMBus 17 的控制來進行掃描(下文中稱作"SMBus掃描")時從"與"電路59提供系統(tǒng)時鐘SYS一CLK的信號。信號tck表示作為選擇測試時鐘TCK及系統(tǒng)時鐘SYS_CLK中的一個的結果而從選擇器61輸出的測試時鐘。信號加s表示作;選擇測試模式選擇信號sm_tms的結果而從選擇器62輸出的選定測試模式選擇信號。信號trst表示^為選擇測試復位信號sm一trst 的結果而從選擇器62輸出的選定測試復位信號。信號tdo表示從TAPC 71 輸入的、并作為測試數(shù)據(jù)TDO從掃描控制電路41輸出的測試數(shù)據(jù)信號。信號tdi表示作為測試數(shù)據(jù)TDI從JTAG總線18輸入的、并從掃描控制電路41輸入到TAPC 71的測試數(shù)據(jù)信號。信號tdoi表示在JTAG一IF掃描時從掃描鏈重建單元72輸出到TAPC 71的掃描輸出數(shù)據(jù)。TAPC 71 基于掃描輸出數(shù)據(jù)tdoi而輸出測試數(shù)據(jù)tdo。信號ack/bek表示從TAPC 71 提供給掃描寄存器單元73的、用于使掃描鏈重建單元72來進行掃描的 (即，提供給構成掃描寄存器單元73的多個觸發(fā)器的)掃描時鐘。還從 TAPC 71向數(shù)據(jù)寄存器58提供掃描時鐘ack/bck。信號sod表示在SMBus 掃描時從掃描鏈重建單元72輸出到數(shù)據(jù)寄存器58的掃描輸出數(shù)據(jù)。信號sid表示在SMBus掃描時從數(shù)據(jù)寄存器58輸出的、并經(jīng)由選擇器63而輸入到掃描鏈重建單元72的掃描輸入數(shù)據(jù)。
由定序器57所生成的選擇信號sel被提供給選擇器61、選擇器62及選擇器63中的各選擇器，以指定要被選擇從而從選擇器61、選擇器62 及選擇器63輸出的輸入信號。參照圖6，白色圓圏標記指示在向選擇器61、選擇器62及選擇器63提供激活信號電平(例如，高電平)的選擇信號sel時，被選擇從而從選擇器61、選擇器62及選擇器63輸出的輸入信號。
參照圖6，在經(jīng)由SMBusl7而向IF控制器53提供時鐘信號及串行數(shù)據(jù)SMBus_IF時，寄存器寫操作將命令寄存器模式或內部鏈(數(shù)據(jù)寄存器)模式(下文中稱作"IR模式/DR模式")及起始位從內部控制器54 寫到寄存器55中，并將掃描移位的數(shù)量從內部控制器54寫到寄存器56 中。當掃描開始時，使用SMBus 17來將起始位打開。在IR模式中，指定對具有電路單元42的LSI器件中的指令寄存器的掃描；在DR才莫式中，指定對具有電路單元42的LSI器件中的數(shù)據(jù)寄存器的掃描。針對寄存器 55及寄存器56的寄存器寫操作觸發(fā)定序器57的操作的開始。
定序器57基于被寫在寄存器55中的IR模式/DR模式;5L^始位以及被寫在寄存器56中的移位的數(shù)量而生成使TAPC 71的掃描功能工作所需的序列，并通過4吏用測試模式選擇信號sm_tms及測試復位信號sm_trst 來控制TAPC 71。 TAPC 71基于測試模式選#^信號sm—tms及測試復位信號sm一trst而開始掃描。并且，定序器57對在掃描的過程中基于來自 SMBus 17的控制而被打開的掃描標志FL進行管理。
掃描鏈重建單元72切斷向TAPC 71的掃描輸出數(shù)據(jù)tdoi的輸出以及來自掃描控制電路41的測試數(shù)據(jù)tdi的輸入(即，切斷掃描輸入數(shù)據(jù)的輸入)，使得進行與數(shù)據(jù)寄存器58的連接。結果，掃描寄存器單元73與數(shù)據(jù)寄存器58形成一個掃描鏈，從而實現(xiàn)掃描輸入及掃描輸出。
圖7是用于描述TAPC 71的操作的流程圖，該圖與狀態(tài)圖相對應。圖8是例示TAPC 71的操作狀態(tài)"狀態(tài)"、測試模式選擇信號sm一tms及測試復位信號sm一trst之間關系的圖。
在圖7中所例示的起動、空閑、dr、 ir0、 irl、捕捉、移位、退出1、暫停、退出2、更新、重新起動、trst、 mrst及停止的^Mt狀態(tài)中，生成分別具有圖8中所例示的邏輯值的測試模式選擇信號sm tms及測試復位信號smjrst。例如，邏輯值"0"指示非激活信號電平(例如，低電平)，邏輯值'T，指示激活信號電平(例如，高電平)。
參照圖7，在操作Sl中，TAPC 71的操作狀態(tài)"狀態(tài)"被設定成空閑狀態(tài)"空閑"。在操作S2中，操作狀態(tài)被設定成起動狀態(tài)"起動"。在操作S3中，確定包括模式"模式"為dr、 ir0、 trst還是mrst的模式。如果操作模式"模式"為在操作S4中所設定的DR模式dr，則對數(shù)據(jù)寄存器進行掃描。如果操作模式"模式"為在操作S5、操作S6中所設定的 IR模式irO、 irl，則對命令寄存器進行掃描。
圖9是描述IR模式中的定序器57的操作的時序圖。圖IO是描述DR 模式中的定序器57的操作的時序圖。圖9及圖IO以及圖11至圖13例示了 TAPC71的操作狀態(tài)"狀態(tài)"、選"^信號sel、系統(tǒng)時鐘SYS—CLK、測試時鐘tck及測試模式選擇信號sm—tms。在圖9及圖10中，！^下的粗箭頭指示通過使用來自SMBus 17的Bf鐘及串行數(shù)據(jù)SMBusJF來起動寄存器55。
在操作S7中所設定的捕捉模式"捕捉"中，將掃描到的命令或數(shù)據(jù) 寄存器中的掃描數(shù)據(jù)加載在掃描寄存器單元73中的指定的掃描鏈中。在 ^Mt S8中所i殳定的移位模式"移位"中，進行對加載在掃描鏈中的命令或寄存器數(shù)據(jù)進行移位的移位操作。在操作S9中，確定移位的數(shù)量的計數(shù)shift_ct是否為零。如果確定結果為"否"，則操作返回到操作S8。如果操作S9中的確定結果為"是"，則操作進行到操作SIO。
在操作SIO中所設定的退出模式"退出1"中，停止移位操作。在操作Sll中所設定的暫停模式"暫停，，中，暫時停止移位^Mt,并且操作進入等待狀態(tài)。在操作S12中，確定是否經(jīng)過了規(guī)定的時間"等待"。如果在操作S12中確定為"是"，則操作返回到操作Sll。如果在操作S12,中確定為"否"，則操作進行到操作S13。
在操作S13中所設定的退出模式"退出2"中，停止移位操作。在操作S14中，確定移位的數(shù)量的計數(shù)shift—ct是否為零。如果在操作S14中確定為"是"，則操作進行到操作S15。;果在操作S14中確定為"否"，則操作進行到操作S16。在操作S15中所設定的更新模式"更新"中，完成移位操作，并轉移至后續(xù)的命令寄存器掃描，或者作為另一種選擇，更新數(shù)據(jù)寄存器，并且操作進行到稍后將描述的操作S19。在操作S16中所設定的重新起動模式"重新起動"中，重新開始移位^Mt,并且^Mt進行到操作S8。圖11是用于描述重新起動模式"重新起動"中的定序器57的操作的時序圖。參照圖ll,時序A之后接著時序B。圖11A中所例示的向下的粗箭頭指示通過使用來自SMBus 17的時鐘及串行數(shù)據(jù)SMBus—IF來起動寄存器55，圖11B中所例示的向下的粗箭頭指示通過使用來自SMBus 17 的時鐘及串行數(shù)據(jù)SMBus_IF來重新起動寄存器55。
同時，在操作模式"模式"是在操作S16中所設定的測試復位模式 trst時，將TAPC及用于測試的外圍電路復位。在操作S17中，確定測試是否處于關閉模式"關"。如果確定為"否"，則操作返回到操作S16。如果確定為"是"，則操作進行到操作S19。在操作模式"模式"是在操作 S18中所設定的手動復位模式mrst時，將TAPC中的狀態(tài)機手動地復位，并且操作進行到操作S19。手動復位是經(jīng)由SMBusl7而指定的。在操作 S19中所設定的停止模式"停止，，中，停止定序器57的操作，并且操作返回到操作S1。
圖12是描述測試復位模式trst中的定序器57的操作的時序圖。圖 13是描述手動復位模式mrst中的定序器57的操作的時序圖。參照圖12，最左側的向下的粗箭頭指示通過使用來自SMBus 17的時鐘及串行數(shù)據(jù) SMBus一IF來起動寄存器55。相似的是，右側的向下的粗箭頭指示通過使用來自SMBus 17的時鐘及串行數(shù)據(jù)SMBus—IF來停止寄存器55。參照圖13，向下的粗箭頭指示通過使用來自SMBus 17的時鐘及串行數(shù)據(jù) SMBus—IF來起動寄存器55。
如上所述，在TAPC 71中，取決于IR模式及DR模式而對LSI器件中的不同的寄存器進行掃描。因此，掃描控制電路41設置有用于指定IR 模式或DR模式的寄存器55?？梢越?jīng)由SMBus 17來設定寄存器55。定序器,57根據(jù)在寄存器55中所設定的模式來改,變要生成的序列。此外，掃描控制電路41設置有用于指定掃描移位的數(shù)量的寄存器56?？梢越?jīng)由 SMBus 17來設定寄存器56。定序器57根據(jù)在寄存器56中所設定的移位的數(shù)量來確定移位開始及移位終止，并生成序列。
定序器57基于在寄存器55及寄存器56中所設定的值來生成測試模式選擇信號sm_tms及測試復位信號sm_trst。 TAPC 71基于測試模式選擇信號tms及測試復位信號trst的改變i確定操作，由此控制掃描。僅在對LSI器件14、 LSI器件14A、 LSI器件24及LSI器件24A的測試的過程中使用JTAG總線18，在諸如板11-1至板11-4的裝置運轉的過程中，來自JTAG總線18的信號JTAG_IF被選擇器61至選擇器63阻斷從而未被輸入到TAPC 71。
掃描鏈重建單元72向TAPC 71提供掃描輸出數(shù)據(jù)tdoi，并切斷來自掃描控制電路41的掃描輸入數(shù)據(jù)tdi，使得進行與數(shù)據(jù)寄存器58的連接。數(shù)據(jù)寄存器58用于設定來自SMBus 17的掃描輸入數(shù)據(jù)，并在掃描過程中進行移位操作。在設定了掃描輸入數(shù)據(jù)時，提供系統(tǒng)時鐘SYS—CLK，以使得可以進行寫入，并且在掃描過程中，停止向數(shù)據(jù)寄存器58提供系統(tǒng)時鐘SYS_CLK， 4吏得掃描過程中的移位^Mt是響應于掃描時鐘ack、 bck而進4亍的。
在裝置運轉的過程中，掃描控制電路41根據(jù)系統(tǒng)時鐘SYS一CLK而
生成測試時鐘tck?？紤]到裝置的功耗，在從掃描剛剛開始之后i掃描停
止的時段中向TAPC71提供測試時鐘tck。在不進行掃描時，掃描控制電路41不向TAPC 71提供測試時鐘tck。
對于掃描模式，存在其中可以從SMBus 17經(jīng)由內部控制器54來進行設定的手動掃描模式，以及自動掃描模式。
在手動掃描模式中，從SMBus 17設定必要的寄存器55及寄存器56 以執(zhí)行掃描，并且該掃描是在對寄存器55及寄存器56的設定完成之后開始的。圖14是用于描述手動掃描模式的圖。參照圖14，"寄存器設定" 指示其中在寄存器55中設定IR模式或DR模式并在寄存器56中設定移位的數(shù)量的寫時段RW1。"起始位開"指示其中在寄存器55中設定要在開始掃描時被打開的起始位的寫時段RW2。"掃描標志輪詢"指示其中對定序器57中所管理的掃描標志FL進行輪詢的讀時段RR1，并且在確認掃描標志FL關閉并且掃描完成時，對在寄存器55及寄存器56中所設定的信息進行收集。"數(shù)據(jù)傳送"指示其中讀取掃描數(shù)據(jù)并將該掃描數(shù)據(jù)經(jīng) 由SMBus 17而從數(shù)據(jù)寄存器58傳送到外部的讀時段RR2。經(jīng)由SMBus 17而傳送到外部的掃描lt據(jù)與指示測試結果的日志相對應。
在自動掃描模式中，在從SMBus 17對與由LSI器件中的掃描鏈重建單元72所形成的一個掃描勤目對應的特定的地址進行讀訪問時，內部控制器54自動地在寄存器55及寄存器56中設定固定值并由此開始掃描。在自動掃描模式中，讀取掃描數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)寄存器58經(jīng)由 SMBus 17而傳送到外部的操作是由內部控制器54 (例如，硬件)全部一次地完成的。圖15是描述自動掃描模式的圖。參照圖15，"特定地址讀" 指示對LSI器件中的特定地址發(fā)生讀訪問的情況，"寄存器設定"、"起始位開"及"數(shù)據(jù)傳送"按與圖14相似的方式由內部控制器54自動地進行。頁
經(jīng)由SMBiis 17對LSI器件的寄存器寫入及寄存器讀取是使用經(jīng)由 SMBus 17而傳送來的SMBus時鐘SMBCLK及串行數(shù)據(jù)SMBDT (即， SMBus_IF)來進行的。在寄存器寫入操作中，在寄存器55中設定IR模式或DR模式，在寄存器56中設定移位的數(shù)量，并在寄存器55中設定要在開始掃描時被打開的起始位，以開始掃描。同時，在寄存器讀取操作中，對定序器57中所管理的掃描標志FL進行輪詢，并且在確認掃描標志FL 關閉并且掃描完成時，對在寄存器55及寄存器56中所設定的信息進行讀取及收集。
圖16是描述使用SMBus的寫操作的時序圖。圖17是描述使用SMBus 的讀操作的時序圖。參照圖16及圖17, ack表示用于指示正確地接收到地址、命令、數(shù)據(jù)等的響應信息或應答信息，并且是從LSI器件側發(fā)送回的。
圖16例示了以下示例在該示例中，從SMBus 17向掃描控制電路 41輸入從屬器地址(slave address )、地址寫命令、字節(jié)、字節(jié)x的寄存器地址、字節(jié)x-l的寄存器地址、包誤碼、從屬器地址、寄存器寫命令、字節(jié)、字節(jié)x的寫數(shù)據(jù)、字節(jié)x-l的寫數(shù)據(jù)及包誤碼，以進行寫操作。
圖17例示了以下示例在該示例中，從SMBus 17向掃描控制電路 41輸入從屬器地址、地址寫命令、字節(jié)、字節(jié)x的寄存器地址、字節(jié)x-l 的寄存器地址、包誤碼、從屬器地址、寄存器讀命令、從屬器地址、字節(jié) x的讀數(shù)據(jù)、字節(jié)x-l的讀數(shù)據(jù)及包誤碼，以進##操作。
根據(jù)實施例，在裝置運轉的過程中(例如，在系統(tǒng)^^作的過程中)不使用用于測試的JTAG總線18 (JTAGIF)，使用布置在裝置中的、用于在運轉的過程中控制裝置的SMBus 17 ( SMBus IF )來在測試裝置的過程中進行掃描，因此沒有必要在裝置上安裝專門地用于JTAG總線的JTAG 控制器。此外，沒有必要在裝置上安裝用于SMBus控制器15及JTAG 控制器的兩個控制程序。相應的是，裝置結構可以M價。此外，為了對整個裝置進行控制(例如，系統(tǒng)控制)，僅使用布置在裝置中的、用于在裝置運轉的過程中控制該裝置的(單個)控制器(例如，SMBusl7)，因此使系統(tǒng)控制更容易。因此，對整個裝置的控制可以更簡單。
用于測試的總線并不限于JTAG總線。布置在裝置中的、用于在裝置運轉的過程中控制該裝置的總線并不限于SMBus及I2C總線，利用允許在圖6中所例示的寄存器55及寄存器56中進4ti殳定的任何總線，都可以如上所述有效地使用掃描功能。此外，盡管例示了總線、選擇器及其他組件的具體結構，但是本發(fā)明并不限于使用特定要素的實現(xiàn)。例如，可以使用基于硬件及軟件的結構來實現(xiàn)這里所討論的任何操作或操作中的一部分操作。
盡管示出并描述了一些實施例，但是本領域技術人員應當理解，在不背離本發(fā)明的原理及精神的情況下，可以對這些實施例作出改變，在權利要求書及其等同物中限定了本發(fā)明的范圍。
權利要求
1. 一種針對與第一總線相連接且具有測試訪問端口控制器的電路器件的掃描控制方法，該方法包括以下步驟經(jīng)由與所述第一總線不同的第二總線來設定指示所述電路器件中的要被掃描的寄存器、掃描移位的數(shù)量及掃描開始的信息；以及基于所設定的信息來生成對在測試所述電路器件的過程中經(jīng)由所述第一總線而傳送來的測試模式信號及測試復位信號進行替代的信號，并將該信號提供給所述測試訪問端口控制器。
2. 根據(jù)權利要求1所述的掃描控制方法，包括經(jīng)由所述第二總線在數(shù)據(jù)寄存器中設定掃描輸入數(shù)據(jù)，并且其中，將在所述數(shù)據(jù)寄存器中所設定的所述掃描輸入數(shù)據(jù)移位達在寄存器單元中所設定的移位的數(shù)量。
3. 根據(jù)權利要求2所述的掃描控制方法，包括切斷向所述測試訪問端口控制器的掃描輸出數(shù)據(jù)的輸出以及向所述測試訪問端口控制器的所述掃描輸入數(shù)據(jù)的輸入，使得進行與所述數(shù)據(jù)寄存器的連接，并且所述電路器件中的掃描寄存器單元與所述數(shù)據(jù)寄存器形成一個掃描鏈，由此實現(xiàn)掃描輸入及掃描輸出^^t。
4. 一種針對與第一總線相連接且具有測試訪問端口控制器的電路器件的掃描控制電路，該掃描控制電路包括寄存器單元，在該寄存器單元中經(jīng)由與所述第一總線不同的第二總線來設定指示所述電路器件中的要被掃描的寄存器、掃描移位的數(shù)量及掃描開始的信息；以及定序器，該定序器基于在所述寄存器單元中所設定的信息來生成對在測試所述電路器件的過程中經(jīng)由所述第一總線而傳送來的測試模式信號及測試復位信號進行替代的信號，并將該信號提供給所述測試訪問端口控制器。
5. 根據(jù)權利要求4所述的掃描控制電路，包括數(shù)據(jù)寄存器，在該數(shù)據(jù)寄存器中能夠經(jīng)由所述第二總線來設定掃描輸入lt據(jù)，并且其中，在所述數(shù)據(jù)寄存器中所設定的所述掃描輸入數(shù)據(jù)被移位達在所述寄存器單元內所設定的移位的數(shù)量。
6. 根據(jù)權利要求5所述的掃描控制電路，其中，所述電路器件中的掃描鏈重建單元切斷向所述測試訪問端口控制器的掃描輸出數(shù)據(jù)的輸出以及向所述測試訪問端口控制器的所述掃描輸入數(shù)據(jù)的輸入，使得進行與所述數(shù)據(jù)寄存器的連接，并且所述電路器件中的掃描寄存器單元與所述數(shù)據(jù)寄存器形成一個掃描鏈，由此實現(xiàn)掃描輸入及掃描輸出操作。
7. 根據(jù)權利要求4所述的掃描控制電路，包括控制器，該控制器與所述第二總線相連接，并經(jīng)由所述第二總線來控制對所述寄存器單元中的信息的設定。
8. 根據(jù)權利要求7所述的掃描控制電路，其中，所述寄存器單元、所述定序器及所述控制器布置在所述電路器件的外部，并且所述掃描控制電路與所述電路器件經(jīng)由所述第一總線而連接。
9. 根據(jù)權利要求7所述的掃描控制電路，其中，所述寄存器單元、所述定序器及所述控制器布置在所述電路器件中，并且所述電路器件與所述第一總線及所述第二總線相連接。
10. —種裝置，包括第一電路器件，該第一電路器件與第一總線相連接，并具有測試訪問端口控制器；第二電路器件，該第二電路器件與不同于所述第一總線的第二總線相連接；總線控制器，該總線控制器與所述第二總線相連接；以及掃描控制電路，該掃描控制電路與所述第二總線相連接，并且其中，所述掃描控制電路包括寄存器單元，在該寄存器單元中經(jīng)由所述第二總線來設定指示所述第一電路器件中的要被掃描的寄存器、掃描移位的數(shù)量及掃描開始的信息；以及定序器，該定序器基于在所述寄存器單元中所設定的信息來生成在對測試所述第一電路器件的過程中經(jīng)由所述第一總線而傳送來的測試模式信號及測試復位信號進行替代的信號，并將該信號提供給所述測試訪問端口控制器。
11. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中，所述掃描控制電路包括數(shù)據(jù)寄存器，在該數(shù)據(jù)寄存器中能夠經(jīng) 由所述第二總線來設定掃描輸入數(shù)據(jù)，并且其中，在所述數(shù)據(jù)寄存器中所設定的所述掃描輸入數(shù)據(jù)被移位達在所述寄存器單元中所設定的移位的數(shù)量。
12. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中，所述第一電路器件中的掃描鏈重建單元切斷向所述測試訪問端口控制器的掃描輸出數(shù)據(jù)的輸出以及向所述測試訪問端口控制器的所述掃描輸入數(shù)據(jù)的輸入，使得進行與所述數(shù)據(jù)寄存器的連接，并且所述第一電路器件中的掃描寄存器單元與所述數(shù)據(jù)寄存器形成一個掃描鏈，由此實現(xiàn)掃描輸入及掃描輸出操作。
13. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中，所述掃描控制電路包括控制器，該控制器與所述第二總線相連接，并經(jīng)由所述第二總線來控制對所述寄存器單元中的信息的設定。
14. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中，所述掃描控制電路布置在所述第一電路器件的外部，并且所述掃描控制電路與所述第一電路器件經(jīng)由所述第一總線而連接。
15. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中，所述掃描控制電路布置在所述第一電路器件中，并且所述第一電路器件與所述第一總線及所述第二總線相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種掃描控制方法、掃描控制電路及裝置。該掃描控制方法針對與第一總線相連接且具有測試訪問端口控制器的電路器件，該方法包括以下步驟經(jīng)由與所述第一總線不同的第二總線來設定指示所述電路器件中的要被掃描的寄存器、掃描移位的數(shù)量及掃描開始的信息；以及通過使用定序器，基于所設定的信息來生成對在測試所述電路器件的過程中經(jīng)由所述第一總線而傳送來的測試模式信號及測試復位信號進行替代的信號，并將該信號提供給所述測試訪問端口控制器。
文檔編號G01R31/3185GK101545951SQ200910132610
公開日2009年9月30日申請日期2009年3月27日優(yōu)先權日2008年3月28日
發(fā)明者小佐野秀和, 巖見義和, 木下貴行申請人:富士通株式會社

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