UPGRADE YOUR BROWSER

We have detected your current browser version is not the latest one. Xilinx.com uses the latest web technologies to bring you the best online experience possible. Please upgrade to a Xilinx.com supported browser:Chrome, Firefox, Internet Explorer 11, Safari. Thank you!

AR# 16832

JTAG - JTAG スキャン ブリッジ、スキャン パス リンカー、JTAG マルチプレクサ/JTAG MUX について

説明

JTAG スキャン ブリッジ (スキャン パス リンカーまたは JTAG MUX) とは何ですか。その動作、目的について、またザイリンクスの JTAG ソフトウェア アプリケーションおよびデバイスでサポートされるかどうか教えてください。

ソリューション

概要

JTAG スキャン ブリッジ (JTAG スキャン パス リンカまたは JTAG マルチプレクサともいう) は、JTAG チェーンの構造をダイナミックに変更できるように IEEE 1149.1 および 1532 規格の機能を拡張したデバイスです。たとえば、大量の JTAG デバイスを使用する場合、デバイスを JTAG スキャン ブリッジに接続して命令を送ることで、チェーンの一部を削除したり、含めることができます。

ローカル スキャン ポート (LSP) の多重化

JTAG スキャン ブリッジには、1 つの専用プライマリまたはバックプレーン JTAG ポートと 2 つ以上のセカンダリまたはローカル スキャン ポートがあります。すべての JTAG 命令はプライマリ JTAG ポートを介してスキャン ブリッジに送信され、このスキャン ブリッジまたは複数のセカンダリ スキャン ポートに送信されます。



Primary JTAG chain TDI -> Scan Bridge| ----- TDI0 -> Secondary scan chain0---|

Primary JTAG chain TDO <-...................... |<--- TDO0-----------------------------------------|

..............................................................................|

..............................................................................|------TDI1 -> Secondary scan chain1---|

..............................................................................|<--- TDO1-----------------------------------------|

..............................................................................|

..............................................................................|------TDIn -> Secondary scan chain n---|

..............................................................................|<--- TDOn------------------------------------------|



通常のセカンダリ JTAG チェーンでは 2 - 3 個のデバイスが使用されますが、LSP に接続されるのは任意の数のデバイスを使用したセカンダリ JTAG チェーンです。スキャン ブリッジに命令を送ることで、個々のセカンダリ チェーンにアクセスしたり、さまざまな組み合わせでチェーン接続して大型のセカンダリ チェーンを作成できます。

TAG スキャン ブリッジは、1 つの命令レジスタ (IR) と 1 つ以上のデータ レジスタ (DR) を使用する JTAG デバイスです。スキャン ブリッジに送信された JTAG 命令により、セカンダリ チェーンが選択されます。ほかの JTAG デバイスとは異なり、スキャン ブリッジの TDO 信号はセカンダリ チェーンのダウンストリーム デバイスに渡されません。すべての JTAG ピン (TDI、TMS、TCK、TRST、TDO) はプライマリ チェーンのみに接続され、マルチドロップ アプリケーションをサポートします (下記参照)。セカンダリ チェーンが選択されなかった場合、チェーン内の唯一のデバイスとしてスキャン ブリッジが現れます。

ほとんどの JTAG スキャン ブリッジには、1 ビット レジスタを介してプライマリ ポートからセカンダリ ポートへの直接接続を可能にするトランスペアレント モードがあります。このため、セカンダリ チェーンがボード上の唯一のチェーンとしてプライマリ JTAG ヘッダに現れます。セカンダリ チェーンへの接続は JTAG マルチプレクサに送られる命令によって最初に定義される必要があるため、トランスペアレント モードは BYPASS と同等ではありません。

マルチドロップ アプリケーション

JTAG スキャン ブリッジは、主としてマルチドロップ環境でのテストに使用されます。マルチドロップ環境では、PC 内のマザーボードと同様、多数の子ボードに対してスロット付きの専用バックプレーン ボードが使用されます。典型的な JTAG チェーンはシリアルなので、空のスロットにより JTAG チェーンが分断されます。たとえば、PC マザーボードの JTAG チェーンが各 PCI スロットに接続されているとします。完全なチェーンを作成するには、各スロットを埋めてアップストリーム デバイスの TDO 信号をダウンストリーム デバイスの TDI 信号に接続する必要があります。

完全なチェーンを作成するには、各スロットを埋めてアップストリーム デバイスの TDO 信号をダウンストリーム デバイスの TDI 信号に接続する必要があります。

1. 子ボードをスキャン ブリッジのセカンダリ JTAG チェーンとする。
2. 別のアドレス指定可能なスキャン ブリッジを子ボードに配置し、TDI、TMS、TDO、TCK、TRST 信号を子ボードに並列送信する。

2 番目の方法では、スキャン ブリッジのプライマリ JTAG ポートを使用して子ボードがデザインされます。このプライマリ ポートはバックプレーンから送られる 5 つの JTAG 信号に接続されています。子ボード上のすべての JTAG デバイスはスキャン ブリッジの 1 つ以上のセカンダリ JTAG ポートに接続されます。特定のスキャン ブリッジにアクセスするには、スキャン ブリッジのアドレスをプライマリ JTAG インターフェイスを介して送ります。スキャン ブリッジにはそれぞれ一意のアドレスが使用されます。このアドレスがプライマリ JTAG インターフェイスを介して送られたアドレスに一致した場合、スキャン ブリッジが有効になります。

ザイリンクス ツールのサポート

JTAG アクセスを使用するザイリンクス ツール (iMPACT、ChipScope、XMD、HW CoSim) では、JTAG スキャン ブリッジが直接サポートされません。ザイリンクスでは、スキャン チップと通信するツールを設計したり、ザイリンクス テストに含めたりはしていません。ただし、iMPACT では Asset-Intertech Scanworks または JTAG Technologies などのサードパーティ バウンダリ スキャン ツールで使用する SVF または STAPL ファイルを書きむことができます。 これにより、JTAG ベクタがターゲット デバイスに送られ、必要に応じてスキャン ブリッジが使用されます。 ザイリンクス ツールで CSN チェーンが処理できるようにするために、スキャン チップを個別に BYPASS またはトランスペアレント モードに設定することはできます。ザイリンクス ツールでは、TCK 5サイクル分アサートされた TMS を使用して、JTAG チェーンを TLR のすべてのデバイスの既知のステートに設定します。このシーケンスは、選択したチェーンに影響しているチェーン チップのリセットに使用することもできます。スキャン チップがザイリンクス ツールでどのように処理できるかは、そのスキャン チップのマニュアルを参照してください。

ザイリンクス デバイスのサポート

ザイリンクスの FPGA、CPLD、XC18V00/XCF00S PROM はすべてサードパーティのスキャン ブリッジと互換性があります。 ただし、XCF00P PROM と Virtex-II/-II Pro は例外です。これらのデバイスは、スキャン チェーンと完全に互換性があるわけではありません。Virtex-II/-II Pro は Pause-IR ステートをサポートしていません (ザイリンクス アンサー 15983) また、XCF00P PROMs は Pause-IR または Pause-DR ステートをサポートしていません (ザイリンクス アンサー 22539) これは、異なるセカンダリ スキャン チェーンを同期化させる場合に問題となります。スキャン ブリッジの中には、Pause ステートを使用する代わりに TCK 信号がゲートを介するようにすることで、この Pause-IR または Pause-DR 問題を回避できるものもあります。

スキャン ブリッジと System ACE CF

ザイリンクス System ACE CF (Compact Flash) インシステム コンフィギュレーション ソリューションでは、FPGA JTAG ポートを介してターゲットの FPGA デバイスを設定できます。System ACE CF をスキャン パス リンカと共に使用する場合、ACE CF デバイスをターゲット デバイスと同じセカンダリ JTAG チェーンに配置することをお勧めします。現在のところ、System ACE CF ではダウンストリームの (コンフィギュレーション JTAG ポートに接続された) スキャン パス リンカを使用するために必要な命令がサポートされていません。スキャン パス リンカーは System ACE CF の テスト JTAG ポートに接続する必要があります。

JTAG スキャン ブリッジの製造元

ナショナル セミコンダクタ社の SCANSTA111 Enhanced Scan Bridge Multi-drop Addressable JTAG Scan Port に関する情報は次のサイトを参照してください。
http://www.national.com/pf/SC/SCANSTA111.html

Firecron Technologies 社の JTS03/06 IEEE1149.1 Gateway Device に関する情報は次のサイトを参照してください。
http://www.firecron.com/products/products.htm

Texas Instruments 社の「Application Report SCTA056」は、次のサイトを参照してください
(ホーム ページから「Cascading Multiple-Linking Addressable-Scan-Port Devices」を検索してください)。
http://www.ti.com/

Intellitech 社の Multi-Drop システムは、次のサイトを参照してください。
http://www.intellitech.com/products/ptc.asp

Intellitech 社の Scan Ring Linker は、次のサイトを参照してください。
http://www.intellitech.com/products/srl.asp

参考文献

ASSET InterTech 社の「Design For Testability (DFT) ガイドライン」は、次のサイトから「Guidelines for Board DFT Based on Boundary Scan (PDF)」を参照してください。

http://www.asset-intertech.com/support/dft_rules.html

National Semiconductor 社の SCANSTA111/112 JTAG と iMPACT の統合については、次のサイトを参照してください。
http://www.national.com/an/AN/AN-1340.pdf
AR# 16832
日付 07/18/2011
ステータス アクティブ
種類 一般
このページをブックマークに追加