專利名稱：一種基于jtag的便攜式單板診斷系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域和集成測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及一種基于JTAG的便攜 式單板診斷系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
由于無(wú)線通信技術(shù)的需求，基站越來(lái)越向小型化發(fā)展。在這種應(yīng)用情況下，一是迫 使基站單板大量采用超大規(guī)模集成電路(VLSI)和表面貼裝(SMT)技術(shù)，使得電路節(jié)點(diǎn)的物 理可訪問(wèn)性正逐步削減以至于消失，電路和系統(tǒng)的可測(cè)試性急劇下降；二是基框尺寸的減 少，基站各功能單板安裝緊湊，對(duì)于板間互聯(lián)信號(hào)測(cè)量是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。在這種情況下，
基于信號(hào)測(cè)量的常規(guī)診斷方法正面臨著日趨嚴(yán)重的困難。近年來(lái)飛速發(fā)展的聯(lián)合測(cè)試行動(dòng) 小組(Joint TestAction Group, JTAG)邊界掃描技術(shù)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，邊界掃描技 術(shù)是迄今為止最成熟的可測(cè)性設(shè)計(jì)(Design For Testability,DFT)技術(shù)，它已經(jīng)成為DFT 的主要手段，對(duì)于DFT技術(shù)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。 JTAG最初是用來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試的，JTAG的基本原理是在器件內(nèi)部定義一個(gè)測(cè) 試訪問(wèn)口 (Test Access Port, TAP)通過(guò)專用的JTAG測(cè)試工具對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。JTAG 測(cè)試允許多個(gè)器件通過(guò)JTAG接口串聯(lián)在一起，形成一個(gè)JTAG鏈，能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)器件分別測(cè) 試?，F(xiàn)在，JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)在線編程(In-System Programmable, ISP)。傳統(tǒng)生產(chǎn)流 程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程，再將芯片裝到單板上，簡(jiǎn)化的流程為先固定器件到電路板上，再 用JTAG編程，從而大大加快工程進(jìn)度。另外，通過(guò)ISP實(shí)現(xiàn)單板診斷是一個(gè)非常實(shí)用的辦 法，非常實(shí)用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件差和測(cè)試人員不足的環(huán)境下電路的診斷。
由于基站大部分安裝在野外，測(cè)試條件差，也無(wú)法及時(shí)召集對(duì)系統(tǒng)了解的測(cè)試人 員，對(duì)基站單板的診斷要求簡(jiǎn)單性、便攜性，因此，基于JTAG的診斷方法非常適用于基站的 單板。目前的邊界掃描測(cè)試設(shè)備主要有兩種類型一種是直接通過(guò)PC的并口模擬邊界掃描 測(cè)試總線信號(hào)對(duì)被測(cè)系統(tǒng)電路進(jìn)行邊界掃描測(cè)試；另一種是利用傳統(tǒng)的微控制單元(Micro Controller Unit，MCU)作為下位機(jī)微處理器通過(guò)PCI、USB等通信方式與PC機(jī)進(jìn)行測(cè)試數(shù) 據(jù)的交換。但是，這兩種類型都是基于PC平臺(tái)的，對(duì)于安裝在野外的基站的應(yīng)用場(chǎng)合很不 方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，能夠在沒(méi)有PC機(jī) 的情形下實(shí)現(xiàn)單板之間的聯(lián)合診斷。 本發(fā)明的另一 目的在于，提供一種基于JTAG的便攜式單板診斷方法，能夠在沒(méi)有 PC機(jī)的情形下實(shí)現(xiàn)單板之間的聯(lián)合診斷。 本發(fā)明的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，包括診斷測(cè)試設(shè)備、單板以及多個(gè) JTAG被測(cè)單板，其中，所述診斷測(cè)試設(shè)備，用于掃描多個(gè)通過(guò)總線連接到JTAG接口的被測(cè) 單板，將預(yù)先存儲(chǔ)的診斷測(cè)試程序，加載至相應(yīng)的被測(cè)單板，并接收各個(gè)被測(cè)單板返回的測(cè)試結(jié)果；所述多個(gè)JTAG被測(cè)單板，通過(guò)總線連接至JTAG接口 ，并執(zhí)行診斷測(cè)試設(shè)備加載的 相應(yīng)診斷測(cè)試程序，執(zhí)行相應(yīng)測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果返回給診斷測(cè)試設(shè)備。 其中，每個(gè)所述JTAG被測(cè)單板，包括多個(gè)被測(cè)芯片，所述各個(gè)被測(cè)芯片通過(guò)該 JTAG被測(cè)單板上的JTAG多路復(fù)用器連接至JTAG接口 。 其中，所述診斷測(cè)試設(shè)備，包括JTAG信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)處理單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元， 其中，所述JTAG信號(hào)發(fā)生器，用于進(jìn)行接收信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)的JTAG信號(hào)的格式和/或電頻的轉(zhuǎn) 換；所述信號(hào)處理單元，支持實(shí)時(shí)多任務(wù)處理，用于實(shí)現(xiàn)各個(gè)被測(cè)芯片之間或被測(cè)單板之間 的JTAG聯(lián)合診斷；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于將測(cè)試信息存儲(chǔ)至本地存儲(chǔ)器，或者將本地存 儲(chǔ)器的測(cè)試信息存儲(chǔ)到外部的存儲(chǔ)設(shè)備上，其中，所述測(cè)試信息包括預(yù)先存儲(chǔ)的診斷測(cè)試 程序。 其中，所述診斷測(cè)試設(shè)備，進(jìn)一步包括信息顯示單元，用于顯示人工交換操作信息 以及測(cè)試結(jié)果。 另外，所述診斷測(cè)試設(shè)備，進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)通信接口 ，所述數(shù)據(jù)通信接口 ，與PC機(jī) 相連，用于診斷程序的下載和更新，或者通過(guò)PC機(jī)上的診斷程序直接診斷。
本發(fā)明的基于JTAG的便攜式單板診斷方法，包括下列步驟 步驟A :多個(gè)JTAG被測(cè)單板通過(guò)總線連接至JTAG接口 ，診斷設(shè)備接入被測(cè)單板連 接的JTAG接口 ； 步驟B:所述診斷測(cè)試設(shè)備掃描多個(gè)通過(guò)總線連接的被測(cè)單板，將預(yù)先存儲(chǔ)的診 斷測(cè)試程序，加載至相應(yīng)的被測(cè)單板； 步驟C :各個(gè)JTAG被測(cè)單板執(zhí)行診斷測(cè)試設(shè)備加載的相應(yīng)診斷測(cè)試程序，執(zhí)行相 應(yīng)測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果返回給所述診斷測(cè)試設(shè)備。 其中，每個(gè)所述JTAG被測(cè)單板包括多個(gè)被測(cè)芯片，所述各個(gè)被測(cè)芯片通過(guò)該JTAG 被測(cè)單板上的JTAG多路復(fù)用器連接至JTAG接口 。 其中，在所述步驟C之后，進(jìn)一步包括下列步驟根據(jù)測(cè)試結(jié)果，判斷是否有必要 加載其它測(cè)試程序再次進(jìn)行測(cè)試。 其中，通過(guò)診斷測(cè)試設(shè)備上的數(shù)據(jù)通信接口連接至PC機(jī)，在PC機(jī)上完成測(cè)試程序 的執(zhí)行。 另外，在步驟B中，包括下列步驟通過(guò)診斷測(cè)試設(shè)備上設(shè)置的人機(jī)界面選擇一個(gè) 或多個(gè)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行診斷測(cè)試。 本發(fā)明的有益效果是依照本發(fā)明的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)及方法，通 過(guò)對(duì)各功能單板內(nèi)的芯片JTAG在線編程，可以實(shí)現(xiàn)芯片之間的聯(lián)合診斷；同時(shí)接入不同 單板的JTAG，可以實(shí)現(xiàn)單板之間的聯(lián)合診斷；此外，還可以根據(jù)診斷需求修改診斷程序和 接入不同的芯片JTAG，診斷方式非常靈活；診斷設(shè)備的便攜性和靈活性縮短了維護(hù)人員對(duì) 故障的響應(yīng)時(shí)間和保證了研發(fā)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障信息的準(zhǔn)確獲取，非常適用于基站故障的診 斷。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的各個(gè)被測(cè)芯片通過(guò)JTAG多路復(fù)用器連接至背板上JTAG接
5口的示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的診斷測(cè)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的基于JTAG的便攜式單板診斷方法。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖1 4詳細(xì)描述本發(fā)明的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)及方 法。 如圖1所示，本發(fā)明的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，包括診斷測(cè)試設(shè)備、單板 以及多個(gè)JTAG被測(cè)單板，其中，診斷測(cè)試設(shè)備，用于掃描多個(gè)通過(guò)總線連接到背板上JTAG 主接口的被測(cè)單板，將預(yù)先存儲(chǔ)的診斷測(cè)試程序，加載至相應(yīng)的被測(cè)單板，并接收各個(gè)被測(cè) 單板返回的測(cè)試結(jié)果；多個(gè)JTAG被測(cè)單板，通過(guò)總線連接至背板上的JTAG主接口 ，并執(zhí)行 診斷測(cè)試設(shè)備加載的相應(yīng)診斷測(cè)試程序，執(zhí)行相應(yīng)測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果返回給診斷測(cè)試設(shè)備。
其中，每個(gè)JTAG被測(cè)單板，包括多個(gè)被測(cè)芯片，各個(gè)被測(cè)芯片通過(guò)該JTAG被測(cè)單 板上的JTAG多路復(fù)用器連接至背板上的JTAG接口。如圖2所示，被測(cè)芯片1、被測(cè)芯片2、 被測(cè)芯片3的JTAG接口分別連接至JTAG多支路復(fù)用器上，JTAG多支路復(fù)用器連接至背板 上的JTAG接口上。 如圖3所示，診斷測(cè)試設(shè)備，包括JTAG信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)處理單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
其中，JTAG信號(hào)發(fā)生器，用于進(jìn)行接收信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)的JTAG信號(hào)的格式和/或電頻 的轉(zhuǎn)換。例如可以通過(guò)PLD器件實(shí)現(xiàn)。 信號(hào)處理單元，支持實(shí)時(shí)多任務(wù)處理，用于實(shí)現(xiàn)各個(gè)被測(cè)芯片之間或被測(cè)單板之 間的JTAG聯(lián)合診斷。該信號(hào)處理單元實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)多任務(wù)處理技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不再 詳細(xì)描述。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于將測(cè)試信息存儲(chǔ)至本地存儲(chǔ)器，或者將本地存儲(chǔ)器的測(cè)試信 息存儲(chǔ)到外部的存儲(chǔ)設(shè)備上。 該診斷測(cè)試設(shè)備，可以進(jìn)一步包括信息交流接口 ，通過(guò)簡(jiǎn)單的按鍵操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)診 斷設(shè)備的控制。 其中，診斷測(cè)試設(shè)備，還可以進(jìn)一步包括信息顯示單元，用于人工交換操作信息的
顯示和測(cè)試結(jié)果的及時(shí)顯現(xiàn)，例如，可以采用LED或LCD顯示屏來(lái)實(shí)現(xiàn)。 另外，診斷測(cè)試設(shè)備，還可以進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)通信接口 ，該數(shù)據(jù)通信接口與PC機(jī)
相連，用于診斷程序的下載和更新，也可以通過(guò)PC機(jī)上的診斷程序直接診斷。 如圖4所示，本發(fā)明的基于JTAG的便攜式單板診斷方法，包括下列步驟 步驟100 :多個(gè)JTAG被測(cè)單板，通過(guò)總線連接至背板上的JTAG主接口 ，診斷設(shè)備
接入被測(cè)單板連接至背板上的JTAG主接口 ； 步驟200 :診斷測(cè)試設(shè)備掃描多個(gè)通過(guò)總線連接到背板上的被測(cè)單板，將預(yù)先存 儲(chǔ)的診斷測(cè)試程序，加載至相應(yīng)的被測(cè)單板； 步驟300 :各個(gè)JTAG被測(cè)單板執(zhí)行診斷測(cè)試設(shè)備加載的相應(yīng)診斷測(cè)試程序，執(zhí)行 相應(yīng)測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果返回給診斷測(cè)試設(shè)備； 步驟400 :診斷測(cè)試設(shè)備接收各個(gè)被測(cè)單板返回的測(cè)試結(jié)果。 其中，每個(gè)所述JTAG被測(cè)單板包括多個(gè)被測(cè)芯片，各個(gè)被測(cè)芯片通過(guò)該JTAG被測(cè)單板上的JTAG多路復(fù)用器連接至背板上的JTAG接口 。 其中，在步驟200中，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，診斷測(cè)試設(shè)備可以設(shè)置有人機(jī)界面，通過(guò)該 人機(jī)界面選擇其中一個(gè)或多個(gè)要診斷測(cè)試的被測(cè)設(shè)備。 另外，在步驟400中，在收到被測(cè)單板返回的測(cè)試結(jié)果后，可以根據(jù)測(cè)試結(jié)果，判 斷是否有必要加載其它測(cè)試程序再次進(jìn)行測(cè)試。 另外，如果現(xiàn)場(chǎng)有PC機(jī)，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)通信接口連接至PC機(jī)，在PC機(jī)上完成步 驟200至步驟400。 進(jìn)一步地，還可以將測(cè)試結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)通信接口從本地存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至移動(dòng)存儲(chǔ) 器中或通過(guò)其他方法，例如通過(guò)手機(jī)，即時(shí)發(fā)回供參考分析。 綜上所述，依照本發(fā)明的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)及方法，無(wú)需復(fù)雜和笨 重的測(cè)試設(shè)備，而且不要求現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)系統(tǒng)有很深的認(rèn)識(shí)，減輕了基站維護(hù)人員的壓 力；另外，本發(fā)明通過(guò)對(duì)各功能單板內(nèi)的芯片JTAG在線編程，可以實(shí)現(xiàn)芯片之間的聯(lián)合診 斷；同時(shí)接入不同單板的JTAG，可以實(shí)現(xiàn)單板之間的聯(lián)合診斷；此外，還可以根據(jù)診斷需求 修改診斷程序和接入不同的芯片JTAG，診斷方式非常靈活。診斷設(shè)備的便攜性和靈活性縮 短了維護(hù)人員對(duì)故障的響應(yīng)時(shí)間和保證了研發(fā)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障信息的準(zhǔn)確獲取，非常適用 于基站故障的診斷。 以上是為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明，而對(duì)本發(fā)明所進(jìn)行的詳細(xì)描述， 但可以想到，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)還可以做出其它的變化和修改， 這些變化和修改均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括診斷測(cè)試設(shè)備、單板以及多個(gè)JTAG被測(cè)單板，其中，所述診斷測(cè)試設(shè)備，用于掃描多個(gè)通過(guò)總線連接到JTAG接口的被測(cè)單板，將預(yù)先存儲(chǔ)的診斷測(cè)試程序，加載至相應(yīng)的被測(cè)單板，并接收各個(gè)被測(cè)單板返回的測(cè)試結(jié)果；所述多個(gè)JTAG被測(cè)單板，通過(guò)總線連接至JTAG接口，并執(zhí)行診斷測(cè)試設(shè)備加載的相應(yīng)診斷測(cè)試程序，執(zhí)行相應(yīng)測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果返回給診斷測(cè)試設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述JTAG 被測(cè)單板，包括多個(gè)被測(cè)芯片，所述各個(gè)被測(cè)芯片通過(guò)該JTAG被測(cè)單板上的JTAG多路復(fù)用 器連接至JTAG接口。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷 測(cè)試設(shè)備，包括JTAG信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)處理單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其中，所述JTAG信號(hào)發(fā)生器，用于進(jìn)行接收信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)的JTAG信號(hào)的格式和/或電頻的轉(zhuǎn)換；所述信號(hào)處理單元，支持實(shí)時(shí)多任務(wù)處理，用于實(shí)現(xiàn)各個(gè)被測(cè)芯片之間或被測(cè)單板之 間的JTAG聯(lián)合診斷；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于將測(cè)試信息存儲(chǔ)至本地存儲(chǔ)器，或者將本地存儲(chǔ)器的測(cè)試信 息存儲(chǔ)到外部的存儲(chǔ)設(shè)備上，其中，所述測(cè)試信息包括預(yù)先存儲(chǔ)的診斷測(cè)試程序。
4. 如權(quán)利要求3所述的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷測(cè)試 設(shè)備，進(jìn)一步包括信息顯示單元，用于顯示人工交換操作信息以及測(cè)試結(jié)果。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷測(cè)試 設(shè)備，進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)通信接口 ，所述數(shù)據(jù)通信接口 ，與PC機(jī)相連，用于診斷程序的下載和 更新，或者通過(guò)PC機(jī)上的診斷程序直接診斷。
6. —種基于JTAG的便攜式單板診斷方法，其特征在于，包括下列步驟步驟A :多個(gè)JTAG被測(cè)單板通過(guò)總線連接至JTAG接口 ，診斷設(shè)備接入被測(cè)單板連接的 JTAG接口 ；步驟B:所述診斷測(cè)試設(shè)備掃描多個(gè)通過(guò)總線連接的被測(cè)單板，將預(yù)先存儲(chǔ)的診斷測(cè) 試程序，加載至相應(yīng)的被測(cè)單板；步驟C :各個(gè)JTAG被測(cè)單板執(zhí)行診斷測(cè)試設(shè)備加載的相應(yīng)診斷測(cè)試程序，執(zhí)行相應(yīng)測(cè) 試，將測(cè)試結(jié)果返回給所述診斷測(cè)試設(shè)備。
7. 如權(quán)利要求6所述的基于JTAG的便攜式單板診斷方法，其特征在于，每個(gè)所述JTAG 被測(cè)單板包括多個(gè)被測(cè)芯片，所述各個(gè)被測(cè)芯片通過(guò)該JTAG被測(cè)單板上的JTAG多路復(fù)用 器連接至JTAG接口。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的基于JTAG的便攜式單板診斷方法，其特征在于，在所述步 驟C之后，進(jìn)一步包括下列步驟根據(jù)測(cè)試結(jié)果，判斷是否有必要加載其它測(cè)試程序再次進(jìn) 行測(cè)試。
9. 如權(quán)利要求8所述的基于JTAG的便攜式單板診斷方法，其特征在于，通過(guò)診斷測(cè)試 設(shè)備上的數(shù)據(jù)通信接口連接至PC機(jī)，在PC機(jī)上完成測(cè)試程序的執(zhí)行。
10. 如權(quán)利要求9所述的基于JTAG的便攜式單板診斷方法，其特征在于，在步驟B中， 包括下列步驟通過(guò)診斷測(cè)試設(shè)備上設(shè)置的人機(jī)界面選擇一個(gè)或多個(gè)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行診斷測(cè)試。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于JTAG的便攜式單板診斷系統(tǒng)及方法，其中，該系統(tǒng)包括診斷測(cè)試設(shè)備、單板以及多個(gè)JTAG被測(cè)單板，其中，所述診斷測(cè)試設(shè)備，用于掃描多個(gè)通過(guò)總線連接到JTAG接口的被測(cè)單板，將預(yù)先存儲(chǔ)的診斷測(cè)試程序，加載至相應(yīng)的被測(cè)單板，并接收各個(gè)被測(cè)單板返回的測(cè)試結(jié)果；所述多個(gè)JTAG被測(cè)單板，通過(guò)總線連接至JTAG接口，并執(zhí)行診斷測(cè)試設(shè)備加載的相應(yīng)診斷測(cè)試程序，執(zhí)行相應(yīng)測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果返回給診斷測(cè)試設(shè)備。本發(fā)明可以在沒(méi)有PC機(jī)的情形下，同時(shí)接入不同單板的JTAG，可以實(shí)現(xiàn)單板之間的聯(lián)合診斷以及單板內(nèi)各芯片之間的聯(lián)合診斷，縮短了維護(hù)人員對(duì)故障的響應(yīng)時(shí)間，能夠保證研發(fā)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障信息的準(zhǔn)確獲取。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101694514SQ20091018108
公開(kāi)日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
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