Зручно мати можливість програмувати або конфігурувати мікросхему безпосередньо на її робочому місці без вилучення з монтажної плати пристрою, без фізичного доступу до всіх її виводів та без застосування спеціального апаратного програматора. Якщо під час роботи пристрою виявляться недоліки або виникне потреба в модернізації, мікросхему можна перепрограмувати. Така можливість, яка позначається терміном in-system programmability (ISP) – програмованість у системі, є в мікросхем, що містять комірки периферійного сканування BSC (Boundary-Scan Cells). Майже всі сучасні ІС провідних фірм-виробників мають властивості ISP. Об’єднаною групою по тестах Joint Test Action Group (JTAG) схему тестування BST було покладено в основу стандарту IEEE Std 1149.1, який визначає інтерфейс JTAG – сукупність засобів і порядок операцій для тестування ІС без фізичного доступу до кожного її зовнішнього виводу.
Ідея периферійного сканування ілюструється спрощеною схемою на рис. 9.13. Периферійні комірки BSC можуть працювати у двох режимах. У робочому режимі логічні комірки кристалу з’єднано із зовнішніми вхідними xi та вихідними yi виводами і BSC не змінюють функціонування пристрою.
|
Рисунок 9.13 |
У режимі програмування ПЛІС функціонує послідовним виконанням команд за допомогою вбудованих контролерівJTAG і ISP (див. рис. 9.7). Сигналом керування ТМS мультиплексорами (на рис. 9.13 показано перемикачами) зв’язки перемикаються: кристал від’єднується від зовнішніх входів, з комірок BSC утворюються вхідний і вихідний регістри зсуву, за допомогою яких здійснюється периферійне сканування. Вхідні тестові дані в послідовному коді надходять на вхід TDI послідовного введення вхідного регістра і за позитивними перепадами тактових імпульсів TCK відбувається послідовно-паралельне перетворення, після чого інформація з регістра подається в кристал у паралельному коді. Через входи паралельного введення вихідного регістра дані з кристала записуються до вихідного регістра, після чого за негативними перепадами тактових імпульсів TCK відбувається паралельно-послідовне перетворення – з виходу послідовного виведення ТDO знімаються вихідні тестові дані в послідовному коді.
Така схема периферійного тестового сканування, що позначається абревіатурою BST (Boundary-Scan Test), використовується для перевірки наявності контактів на друкованій платі і на порожність ІС, її програмування або конфігурування в системі, верифікацію, функціональне тестування та випробування ІС. Для автоматичного виконання таких операцій програматор (програмний модуль MAX+PLUS II) формує тестовий код, який вводиться до комірок мікросхеми зі входу TDI. Відтак з виходу ТDO зчитується результат і порівнюється залежно від операції, наприклад, з програмувальним або сигнальним файлом.
9.1.3.3 Схеми програмування і конфігурування
а) Програмування однієї мікросхеми в системі. Виводи ІС, призначені для програмування, мають бути з’єднані на монтажній платі зі стандартним 10-штирковим рознімачем 1DC10M інтерфейсу JTAG (рис. 9.14, а). За допомогою одного з інтерфейсних завантажувальних пристроїв цей рознімач з’єднується з комп’ютером РС, завдяки чому під час програмування або конфігурування відбувається обмін даними між програматором MAX+PLUS II і мікросхемою.
а)
б)
Рисунок 9.14
Поширеним є завантажувальний пристрій ByteBlasterMV, який є 10‑жильним стрічковим кабелем DB25 з двома рознімачами на кінцях. Один з них з’єднується з рознімачем JTAG, розташованим на платі з мікросхемою, а другий через шинний формувач (який живиться від джерела VCC на платі з ІС і змонтований в корпусі рознімача), з’єднується з 25‑контактним рознімачем паралельного LPT-порту комп’ютера. Програмування з ByteBlasterMV (ByteBlaster MultiVolt) може застосовуватися за напруг живлення VCC = 2,5 В; 3,3 В та 5 В, а різновид ByteBlaster є придатним лише за напруги 5 В. За значного (більше 1,2 м) віддалення плати з мікросхемою від комп’ютера використовують завантажувальні пристрої BitBlaster або MasterBlaster, що з’єднують стрічковим кабелем RS-232 рознімач JTAG на платі з послідовним портом комп’ютера RS-232 (порт COM).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
