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ELE6306 : Test de systèmes électroniques Projet de cours Conception dun multiplexeur JTAG Chi-Truc Dinh ; Kevin Peterson Professeur : A. Khouas Département.

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1 ELE6306 : Test de systèmes électroniques Projet de cours Conception dun multiplexeur JTAG Chi-Truc Dinh ; Kevin Peterson Professeur : A. Khouas Département de génie électrique École Polytechnique de Montréal

2 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 1 Plan de lexposé +Introduction +Revue de littérature +Méthodologie +Résultats +Conclusion +Questions

3 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 2 Introduction

4 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 3 Définition de termes spécifiques Chaîne locale: chaîne connectée a un des ports JTAG du multiplexeur Chaîne activée: chaîne locale faisant partie de la chaîne JTAG Chaîne JTAG: chaîne formée avec toutes les chaînes activées

5 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 4 ACT8997 de Texas Instruments Caractéristiques: Nombre de chaînes supportées : 4 Sélection : - Select register de 8 bits Configuration : - circuit dédiée - Dépend du Select register et du Control register Solution pour N > 4 : cascader des ACT8997

6 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 5 PSC110F (NSC) Caractéristiques: Nombre de chaînes supportées : 3 Sélection : - transitions appropriées dans les machines a états - instruction UNPARK Configuration : - Mode register - Réseau de multiplexeur Solution pour N > 3: cascader des PSC110F Particularité : - BIST intégré (LFSR mais pas de MISR)

7 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 6 Scan Ring Linker (Intellitech) Caractéristiques : Nombre de chaînes supportées : N Sélection dune chaîne locale : inconnue Configuration de la chaîne active: inconnue Particularité : - Supporte plusieurs tensions de référence, plage dopération entre 1.8 et 5 V

8 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 7 Méthodologie A.Définition de la fonctionnalité et de larchitecture B.Implantation des fonctions en VHDL C.Génération des fichiers BSDL D.Codage du banc dessai et vérification du multiplexeur

9 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 8 Architecture du multiplexeur JTAG Caractéristiques : - Nombre de chaînes configurable - Activation/désactivation seffectue par les 4 pins JTAG lors dun Scan-IR - Registre IDCODE - Mode Chain Select: gèle le TMS et le TCK des chaînes actives - Routage des TDI et TDO de sortie: de la chaîne active dindex le plus bas -> lindex le plus haut.

10 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 9 Conception de larchitecture Exemple de branchement des ports JTAG : Format des instructions envoyées au MUX

11 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 10 Implémentation du multiplexeur en VHDL Registre/Signal Fonction wrk_cfg Registre servant à mémoriser le mode (Chain Select ou autre) et les chaînes activées wrk_drRegistre de Bypass wrk_irRegistre dinstruction Boundary Scan wrk_stateRegistre détat du TAP Controller wrk_tdoRegistre servant à mémoriser la valeur du TDO wrk_modeRegistre servant à mémoriser le mode Chain Select chselmode Signal servant à extraire le code du mode Chain Select du registre wrk_cfg versionmodeRegistre servant à mémoriser le mode IDCODE versioncodeRegistre à décalage pour lIDCODE tdo_drive Signal servant à déterminer si le TDO doit être actif ou en haute impédance, selon létat de wrk_state tms_i(N à 0)Signaux se branchant au TDI des chaînes locales tms_ch(N à 0)Registre servant à mémoriser la dernière valeur envoyée sur le TMS des chaînes locales, pour la garder pendant le mode Chain Select

12 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 11 Exemple de fichier BSDL -- Jtag Mux 3 Chain 0 BSDL File -- Updated: December 5, 2003 -- ********************************************************************** -- entity chain0_3 is generic(PHYSICAL_PIN_MAP : string:= "HYPERCHIP"); port ( TCK : in bit; TDI : in bit; TDO : out bit; TMS : in bit ); use STD_1149_1_1990.all; attribute PIN_MAP of chain0_3 : entity is PHYSICAL_PIN_MAP; constant HYPERCHIP:PIN_MAP_STRING := "TCK : 36,"& "TDI : 33,"& "TDO : 34,"& "TMS : 35"; attribute Tap_Scan_In of TDI : signal is true; attribute Tap_Scan_Mode of TMS : signal is true; attribute Tap_Scan_Out of TDO : signal is true; attribute Tap_Scan_Clock of TCK : signal is (1.0e7, BOTH); -- attribute TAP_SCAN_RESET of TRST : signal is true; attribute Instruction_Length of chain0_3: entity is 14; attribute Instruction_Opcode of chain0_3: entity is "BYPASS (101000110)," & "SAMPLE (000000011)," & "IDCODE (111111100)," & "EXTEST (000000000)"; attribute Instruction_Capture of chain0_3 : entity is "XXXXXXX01"; attribute Boundary_Cells of chain0_3: entity is "BC_1"; attribute Boundary_Length of chain0_3: entity is 1; attribute Boundary_Register of chain0_3: entity is "0 (BC_1, *, control, 0)"; end chain0_3;

13 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 12 Résultats Chronogramme du déplacement dans la machine à états du multiplexeur à 3 chaînes Chronogramme de la lecture de lIDCODE du multiplexeur à 3 chaînes

14 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 13 Résultats Chronogramme de lactivation des chaînes 0 et 2 dans le multiplexeur à 3 chaînes

15 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 14 Résultats Chronogramme de démonstration du routage des signaux TDI et TDO dans le multiplexeur à 3 chaînes Chronogramme de démonstration du mode Chain Select dans le multiplexeur à 3 chaînes

16 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 15 Résultats Chronogramme de lactivation de toutes les chaînes dans le multiplexeur à 3 chaînes Chronogramme de lactivation de toutes les chaînes dans le multiplexeur à 8 chaînes

17 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 16 Conclusion Travaux a compléter -Vérifier toutes les configurations possibles -Effet du déplacement dans tous les états du TAP Controller Futurs travaux possibles -Implémenter de nouveaux modes dactivation -Génération automatisée des fichiers BSDL

18 Projet, ELE6306 - mai 14École Polytechnique de Montréal 17 Questions


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