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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Scan-basierte
Prüfung
bzw. einen Scan-basierten Test von integrierten Schaltungen, gedruckten
Leiterplatten und Systemen und besonders auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Zugriff auf eine Mehrzahl solcher elektronischer
Kreise innerhalb eines Systems und auf die optimierte parallele
Prüfung
einer Mehrzahl solcher elektronischer Kreise.
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Die
Scan-basierte Prüfung
wird häufig
während
der Entwicklung und der Produktion von elektronischen Bauelementen
(zum Beispiel, integrierte Schaltungen (ICs)) und Systemen (zum
Beispiel, gedruckte Leiterplatten (PCBs) und Systemen auf einem
Chip (SoC) zur Ermittlung und Bestimmung von Defekten und für das Fehlerbeseitigen
eingesetzt. Dieses Prüfverfahren
wird allgemein als "Scan" bezeichnet, weil
die Zustandselemente der Kreise konfiguriert werden, um ein Reihenverschieberegister bzw.
serielles Shift-(d.h., Scan) Register, häufig einen Scan-Path oder eine
Scan-Chain genannt,
während
eines Testbetriebsmodus zu bilden. Ein Scan-Test bezieht häufig serielles
Shifting von Daten zu (Scan-in) und aus (Scan-out) den Scan-Path(s) einer Prüfeinheit
[Unit Under Test] (UUT) als Weg zum Anwenden digitaler Logikwerte
als Testanregung und Aufnehmen bzw. Capturing der digitalen Logikwerte in
Erwiderung auf die Testanregung ein. Die Antworten werden normalerweise
gegen erwartete Scan-out-Daten verglichen, und jeder mögliche Ausfall
während
des Datenvergleiches zeigt im Allgemeinen Feststellung eines Defektes
in der UUT an. Für eine
Digitalschaltung liefert der Scan-Testmodus daher volle Steuerbarkeit
bzw. Kontrollierbarkeit und Beobachtbarkeit von Inputs und Outputs
der in einer UUT eingeschlossenen Kombinatorik. Dieses vereinfacht
das Testproblem sehr und sorgt für
Tests hoher Qualität
bei verringerten Gesamtkosten.
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Bereitstellen
von seriellen Scan-Zugriff ermöglicht
einen "Blick" in eine UUT zu Test- und Fehlerbeseitigungszwecken,
indem er einen Weg zum Beobachten/Steuern des Kreiszustands bereitstellt ohne
die Notwendigkeit physisch zu überprüfen. Ohne
Scan würden
interne Punkte des Kreises nur über
die physischen Stifte der UUT zugänglich sein. In diesem Fall
würde Prüfen oder
Fehlerbeseitigen des Kreises das Anwenden komplizierter Reihenfolgen
von Vorgängen
erfordern, um Steuern/Beobachten der internen Zustände bereit
zu stellen. Eine UUT mit Scan kann auch verwendet werden, um auf
andere Kreise, die an die UUT angeschlossen sind, zum Beispiel Kreise,
die innerhalb der UUT eingebettet sind, wie eingebettete Speicher
und Kerne oder andere Kreise, die von außen an die UUT angeschlossen
werden, zuzugreifen. Dieser Ansatz wird häufig eingesetzt, um externe
Speicher mit dem Ziel der Programmierung ihres Inhalts zugänglich zu
machen, zum Beispiel Programmieren von FLASH-Speicher vom Boundary-Scan-Path
eines ICs, der an den FLASH-Speicher
angeschlossen ist.
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Ein
Scan-Zugang erfolgt gewöhnlich
in Übereinstimmung
mit der Spezifikation IEEE 1149.1 Standard Test Access Port und
Boundary Scan Architecture, die hierin durch diesen Hinweis aufgenommen wird.
Dieser Standard wurde hauptsächlich
entwickelt, um die Probleme der PCB-Prüfung zu lösen. Der IEEE 1149.1 Standard
verwendet einen Boundary-Scan-Path, um Zugang zu den I/O Stiften
der Bauelemente zu erleichtern, die am PCB angebracht sind. Außerdem kann
der IEEE 1149.1 Standard verwendet werden, um Scan-Wege bzw. Scan-Paths
innerhalb eines ICs zugänglich
zu machen, um einen Test zu erleichtern, Fehlerbeseitigen auszuführen und
zur In-System-Konfiguration
von ICs, von PCBs und von Systemen.
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1 veranschaulicht
die herkömmliche IEEE
1149.1 Boundary-Scan-Architektur 100. Wie in 1 gezeigt,
hat ein IC, der der IEEE 1149.1 Boundary-Scan-Architektur 100 genügt, vier
(gegebenenfalls fünf)
zusätzliche
Bauelementstifte, die Test Clock (TCK), Test-Modus-Select (TMS), Test-Data-Input
(TDI) und Test-Data-Output
(TDO) genannt werden (und gegebenenfalls Test-Reset (TRSTN)). Diese
dedizierten Teststifte werden allgemein als Test-Access-Port (TAP)
bezeichnet. Außerdem
implementieren IEEE 1149.1 genügende
ICs drei Scan-Register, ein Anweisungs-Register bzw. Instruction
Register (IR) 102 und zwei Standard-Data-Register (DR),
genannt ein Bypass-Register 104 und ein Boundary-Scan-Register
(BSR) 106.
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1 zeigt
auch ein Benutzer-DR 108, womit der IEEE 1149.1-Standard
es Entwicklern erlaubt, zu implementieren, um zusätzlichen
Test zu unterstützen
und Fehler bei Merkmalen in der Architektur 100 zu beseitigen,
wie interne Scan-Wege bzw. Scan-Paths
und Built-in-Self-Test (BIST).
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Im
IEEE 1149.1-Standard haben die fünf TAP-Stifte
die folgenden Funktionen:
TCK ist ein Input-Signal, das bereitgestellt
wird, um die Ausführung
der verschiedenen Testtätigkeiten, sowohl
innerhalb der einzelnen IC-Bestandteile als auch unter den mehrfachen
IC-Bestandteilen, auf die durch den TAP zugegriffen wird, zu synchronisieren. TCK
ist ein periodisches Taktgebersignal, das im Allgemeinen in freiem
Betrieb bei einer konstanten Frequenz ist. Jedoch kann TCK gestartet
werden oder gestoppt werden, oder seine Frequenz kann, abhängig von
der Anwendung, geändert
werden. Die meisten Testtätigkeiten
finden auf der Anstiegsflanke des TCK-Impulses statt, aber bestimmte Tätigkeiten
treten nur auf der Abstiegsflanke von TCK auf.
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TMS
ist ein Input-Stift, der benutzt wird, um den internen Zustand eines
TAP-Controllers 110 (siehe 1)
zu steuern bzw. regeln. Der TAP-Controller 110 ist eine
16-State Finite State Machine (FSM), die ein Standard-IEEE 1149.1-Protokoll
für einen
Zugriff auf Funktionen innerhalb der Architektur 100 bereitstellt.
Bestimmte Tätigkeiten
werden, definiert durch den IEEE 1149.1-Standard, die Erlaubnis
erhalten und können
nur in den speziellen TAP-Controllerzuständen durchgeführt werden.
TMS Werte werden an der Anstiegsflanke von TCK gesampelt.
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TRSTN
ist ein Input-Signal, das asynchrones Reset des TAP-Controllers 110 liefert,
der ihn in den Test-Logic-Reset-Zustand zurück holt, damit das IC-Bauelement
seine zugedachte Funktion durchführen
kann. Ungeachtet von dem Zustand von TCK und TMS-Inputs, kommt der
Ziel TAP-Controller in den Test-Logic-Reset-Zustand und bleibt so
lange darin, wie TRSTN bei einem Logikwert 0 ist. Da es auch möglich ist,
den TAP-Controller 110 zurückzustellen, indem man TMS
auf den Logikwert 1 für
zumindest 5 TCK Perioden einstellt, wird TRSTN als ein wahlweises
Input-Signal definiert.
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TDI
ist ein Input-Signal, das serielle Scan-in-Daten zum Bauelement
liefert. TDI empfängt Testdaten
von TDO anderer Bauelemente oder von einer äußeren Test-Ressource, wie einem Scan-Controller
oder Automatic Test Equipment (ATE). Der Logikwert des Signals auf
TDI wird auf der Anstiegsflanke von TCK gesampelt.
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TDO
ist der serielle Scan-out auf dem Bauelement. Wenn einem Bauelement
ermöglicht
wird, Daten zu scannen, überträgt sein
TDO Testdaten zu TDO eines anderen Bauelements oder zurück zur Testvorrichtung.
Scan-out-Werte an dem TDO-Output ändern sich mit der Abstiegsflanke
von TCK.
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Der
IEEE 1149.1-Standard erleichtert, die TAP-Ports von Mehrfach-Bauteilen
miteinander zu verbinden, um einen IEEE 1149.1 Bus zu bilden, der erlaubt,
dass auf die verbundenen Kreise mit einem gemeinsamen TAP-Protokoll
zugegriffen wird. Dieses wird gewöhnlich erzielt, indem man die
seriellen Datenanschlüsse,
TDI und TDO der einzelnen Bauelemente in einer Verkettungsweise
so anschließt, dass
der TDO-Output von der vorhergehenden Vorrichtung entlang der Kette
an den TDI-Input
des folgenden Bauelements in der Kette angeschlossen wird. Dann
wird, indem man alle einzelnen TMS, TCK (und gegebenenfalls TRSTN)-Signale
zusammen verbindet, ein Gesamt-TAP-Bus gebildet.
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Eine
typische Verkettungs-Konfiguration (daisy chained) 200 des
IEEE 1149.1-Busses
wird in 2 bildlich dargestellt. Wie
in 2 gezeigt, werden der TDI-Input an einem ersten
Bauelement 202.1 (UUT1) und der TDO-Output an einem letzten
Bauelement 202.n (UUTn) als der serielle Daten-Input beziehungsweise
serielle Daten-Output des Busses benutzt. Unter der Voraussetzung
der mit Bus versehenen Konfiguration 200, die in 2 gezeigt
wird, kann die Testvorrichtung an TDI, TDO, TMS, TCK und TRSTN des
Busses angeschlossen werden und mit den Bauelementen 202.1-202.n,
die das IEEE 1149.1-TAP-Protokoll verwenden, kommunizieren.
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Die
Verkettungs-Konfiguration 200 von 2 kann an
einem einzelnen PCB verwendet werden. Jedoch wird häufig ein
anderer Ansatz verwendet, wenn der TAP-Bus sich über Mehrfach-PCBs über einen
Systemplatineneinschub erstreckt. In diesem Fall kann das Einführen der
Verkettungs-TDI/TDO Konfiguration 200 von 2 entlang dem
Platineneinschub unpraktisch sein, weil die Scan-Kette getrennt
wür de,
wenn irgendein Board getrennt bzw. abgezogen wird. Außerdem kann
sich die gesamte Konfiguration (zum Beispiel, die Gesamtlänge der
Scan-Kette) ändern,
während
unterschiedliche Typen von Boards hinzugefügt oder entfernt werden. Dieses
erschwert die Kommunikation der Testvorrichtung mit den einzelnen
Boards, damit sie richtig gekennzeichnet und geprüft werden
können.
Infolgedessen hat die Kompliziertheit des Einführens einer einzelnen seriellen
Kette über
einen Systemplatineneinschub zur Entwicklung und zu dem Gebrauch
von einer Konfiguration des IEEE 1149.1 TAP-Busses geführt, der
allgemein als die Multi-Drop-Busarchitektur bezeichnet wird.
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Wie
in 3 gezeigt, kann eine herkömmliche Multi-Drop-Konfiguration 300 des
IEEE 1149.1 Busses verwendet werden, um einen einzelnen TAP-Bus über einen
Platineneinschub bereit zu stellen, um jedem Board 302.1-302.n zu
erlauben, Verbindungen zum gleichen Satz der Leitungen auf dem Bus,
d.h. parallel, herzustellen. Weil TCK, TMS, TDI und die wahlweisen
TRSTN Input-Signale sind, können
sie über
den Systemplatineneinschub an jeden der TAPs der einzelnen Boards 302.1-302.n direkt angeschlossen
werden. Jedoch ist zu beachten, dass Signalzusammenstöße verhindert
werden, die aufgrund des Anschließens der Mehrfach-TDO Outputs
an die einzelne TDO Leitung des Multi-Drop-Busses resultieren können. Dies
ist möglich, da
der IEEE 1149.1-Standard erfordert, dass der TDO-Output nur angesteuert
werden soll, wenn serielle Daten in/aus den TDI-TDO-Stiften des
TAP verschoben wurden. Dieses wird durch die internen Zustände des
TAP-Controllers 110 gesteuert (siehe 1),
damit das serielle Shifting nur während der Shift-IR oder der
Shift-DR-Zustände des
TAP-FSMS ermöglicht
wird. In allen weiteren Fällen
wird der TDO-Output
gesperrt bzw. abgestellt, indem man ihn zu einem unaktivierten oder
hochohmigen Zustand zwingt.
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Bei
Verwendung der Multi-Drop-Konfiguration 300 empfangen jedoch
alle TAP-Controller
den gleichen Satz an Input-Signalen und funktionieren folglich im
Gleichtakt mit einander. Das heißt, alle FSMs des TAP-Controllers
sind im gleichen Zustand, sodass, es sei denn bestimmte Änderungen
werden an der Architektur vorgenommen, Ermöglichen des TDO-Outputs von
jedem TAP-Controller (zum Beispiel, während des Zustandes Shift-DR)
auch den TDO-Output von allen weiteren TAP-Controllern ermöglicht. Weil alle TAP-Controller
im Gleichtakt funktionieren und die gleichen Input-Datenwerte (d.h., vom
gemeinsam Bus nutzenden TDI) empfangen, ist es außerdem schwierig,
andere Testtätigkeiten
auf den unterschiedlichen Boards 302.1-302.n ohne
spezielle Beachtung in der Architektur durchzuführen.
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Das
Steuern bzw. Regeln der Multi-Drop-Konfiguration 300 des
IEEE 1149.1-Busses erfordert normalerweise den Gebrauch von einer kundenangepassten
Version des TAP-Controllers und eines speziellen Protokolls, um
mit ihm zu kommunizieren. Weiterhin wird der TAP-Controller und das
Protokoll im Allgemeinen mit jedem Bauelement oder Board verwendet,
die Schnittstellen zum Multi-Drop-Bus haben bzw. sind. Die Multi-Drop-Konfiguration 300 erfordert
die Fähigkeit,
die TAP-Controller auf dem Bus zu adressieren, damit ein einzelner TAP-Controller
sein TDO-Output ansteuert, nur nachdem er einzigartig ausgewählt worden
ist. Wenn nicht-ausgewählt,
empfangen die TAP-Controller noch den TDI-Input und funktionieren
im Gleichtakt, aber ermöglichen
ihrem TDO-Output nicht, den Multi-Drop-Bus anzusteuern.
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Gegenwärtige Lösungen für die parallele Prüfung oder
Konfiguration der programmierbaren Kreise schließen das Einsetzen eines "verbundenen bzw.
,ganged' Zugriffs" oder eine "Scan-Multiplier"-Konfiguration der
UUT ein. Eine herkömmliche ganged-Zugriff
Scan-Multiplier-Konfiguration 400, die den IEEE 1149.1
Bus verwendet, wird in 4 gezeigt. Mit dieser Konfiguration
werden Inputs zu UUT 402.1-402.n (d.h., TDI, TMS, TCK
und TRSTN) parallel im Bus gehandhabt, während Scan-Outputs von jeder
UUT 402.1-402.n (d.h., TDO) einzeln an einen Multiplexer-Controller 408 angeschlossen
sind. So wird eine dedizierte TDO-Leitung für jede UUT 402.1-402.n auf
dem Bus im Allgemeinen erforderlich. Für Anwendungen, die einen hohen
Grad parallele Prüfung
erfordern, würde
dieses erfordern, dass eine Vielzahl von TDO Signalen von UUTs 402.1-402.n zurück zu dem
Multiplexer-Controller 408 angeschlossen
werden. Wenn es so zum Beispiel gewünscht wird, einhundert UUTs
in dieser Konfiguration 400 anzuschließen, würden einhundert verschiedene
TDO-Leitungen (eine pro UUT) zurück zu
einem TDO-Selektionskreis 406 geroutet. Der Zweck des Multiplexer-Controllers 408 ist
es, eine einfache Schnittstelle mit einem universellen IEEE 1149.1-Controller 404,
der gerade 4 oder 5 Standard-TAP-Controllerstifte
hat, wie in 4 gezeigt, zuzulassen.
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Mit
dem Ansatz der ,ganged'-Zugriff-Scan-Multiplier-Konfiguration 400 liefert
der IEEE 1149.1-Controller 404 das TAP-Protokoll zu allen
UUTs 402.1-402.n parallel, und folglich empfangen
alle UUTs 402.1-402.n die gleichen TAP-Anweisungen
und Testdaten. Weiterhin kann, wie in 4 gezeigt,
der Multiplexer-Controller 408 nur einen einzigen TDO-Output
von einer der UUT auswählen,
um zurück
zu dem IEEE 1149.1-Controller 404 zu verbinden. So kann
die Gang-Zugriff-Scan-Multiplier-Konfiguration 400 Scan-in
Testdaten bezüglich
des allgemeinen TDI des Busses zu allen UUTs 402.1-402.n parallel
senden, aber der Scan-out empfängt
Testdaten bezüglich
TDO von nur einer UUT zur Zeit. Dieser Ansatz kann die erforderliche
Zeit zum Programmieren von Mehrfach-Bauelementen verringern, gleichwohl
beschleunigt er nicht den Betrieb, der zur Überprüfung von Scan-out-Testdaten
von den TDO-Outputs
der jeweiligen UUT erforderlich ist. So würde zum Beispiel das Überprüfen des
programmierten Inhalts der FLASH-Speicher auf der UUT einzeln ein Zurücklesen
und Überprüfen des
Inhalts jedes FLASH-Speichers, d.h. einzeln, erfordern. Alle möglichen
anderen Betriebsformen, die Polling oder Status-Check erfordern,
haben einen ähnlichen
Nachteil. Für
Prüfzwecke
wird der TDO-Scan-out an jeder UUT für jedes Bit des Scan-outs überprüft. So gibt
es natürlich
einen kleinen Vorteil für
diesen Ansatz gegenüber
der seriellen Prüfung
der UUTs. Dementsprechend ist die herkömmliche Gang-Zugriff-Scan-Multiplier-Konfiguration 400 keine
optimale Lösung
für die
parallele Prüfung.
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Der
Gebrauch von Design-for-Testability (DFT)-Techniken durch Ingenieure – einschließlich der
Implementierung des IEEE 1149.1 Boundary-Scans, des internen Scans
und Built-in-Self-Test (BIST) hat sich stark erhöht, da ICs, PCBs und Systeme
komplizierter geworden sind. Dieser erhöhte Gebrauch von DFT hat für Tests
auf hoher Qualität, verringerte
Testzeiten und Testkosten, verringerten Fehlersuchaufwand und verringerte
Zeit zum Vermarkten gesorgt. Während
elektronische Kreise weiter an Kompliziertheit zunehmen, bleibt
ein Test jedoch forthin eine Herausforderung und kann ein Hauptengpass
im Design und in der Herstellung von elektronischen Hochtechnologie-Systemen
sein. Beispiele für
Technologien, die zu erhöhter
Designkompliziertheit beitragen und folglich während des Tests behandelt und
von Fehlern befreit werden müssen, schließen eingebettete
Kerne, eingebettete Speicher, Analog/Misch-Signal-Anwendungen und
In-System-Konfiguration (ISC) von programmierbarer Logik (zum Beispiel,
CPLDs und FPGAs) und Permanentspeicher ein (zum Beispiel, FLASH-Speicher).
Weiterhin besteht eine wachsende Marktnachfrage nach solchen Produkten,
zusätzlich
zu erhöhter
Konkurrenz auf dem Markt, und übt
weiterhin Druck auf Hersteller elektronischer Systeme aus, Kosten
zu verringern und Markteinführungszeit
zu verbessern. So sind neue Verfahrensweisen, die sowohl Kosten
verringern, als auch die Zeit herabsetzen, die für die Prüfung, Fehlersuche und Beseitigung
und Konfiguration von kompliziertem ICs, von PCBs und von Systemen erforderlich
ist, notwendig.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird eine Parallel-Test-Architektur (PTA)
bereitgestellt, die gleichzeitigen Zugriff auf mehrfache elektronische
Kreise (d.h., parallel) zum optimierten Prüfen und/oder zu fehlerbeseitigenden
Zwecken oder für
die Konfiguration von programmierbaren Kreisen erleichtert. In einer
Ausführungsform
enthält eine
PTA einen Parallel-Test-Bus (PTB), einen Test-Controller, der an PTB angeschlossen
ist, und eine Mehrzahl von den adressierbaren PTB-Controllern, die
an das PTB angeschlossen sind, wobei jeder adressierbare PTB-Controller
an einen jeweiligen elektronischen Kreis, auf den zugegriffen werden soll,
koppelbar ist. In der momentan offenbarten Ausführungsform ist der Test-Controller konfiguriert,
um zumindest ein Steuersignal über
den PTB an die jeweiligen adressierbaren PTB-Controller zum Initiieren
eines Parallel-Scan-Zugriffs der daran durch die jeweiligen adressierbaren
PTB-Controller koppelbaren elektronischen Kreise zu senden. Weiter
wird jeder adressierbare PTB-Controller konfiguriert, ein Scan-Protokoll
einzusetzen, um auf den jeweiligen daran koppelbaren elektronischen
Kreis zuzugreifen, basierend auf dem zumindest einem Steuersignal, das über das
PTB durch den Test-Controller gesendet wird und resultierende Scan-Daten über den
PTB zum ersten Controller in Erwiderung auf den Zugriff auf den
jeweiligen elektronischen Kreis zu senden.
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Die
elektronischen Kreise können
jeden möglichen
Kreis, einschließlich
einer IC-Die enthalten, der auf einem Siliziumwafer, einem verpackten ICs,
einem PCBs oder Kreisen innerhalb eines Systems gefertigt wird.
PTA ermöglicht
parallelen Zugriff auf alle diese elektronischen Kreise, um einer
Testvorrichtung zu gestatten, jede beliebige Anzahl an Kreisen vom
gleichen Typ parallel zu prüfen
oder zu programmieren.
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Die
momentan offenbarte Parallel-Testarchitektur verringert Kosten,
die mit der Prüfung
von elektronischen Kreisen und Konfigurationen der programmierbaren
logischen Bauelemente und der Speicher verbunden sind. Mit der PTA
werden die Kosten eines automatischen Testgeräts (ATE) verringert, da die Testvorrichtung,
die erforderlich ist, um die PTA zu steuern bzw. regeln, durch ein
preiswertes System, wie einen PC, oder eine Unix-gegründete Workstation
anstelle von einer Vollfunktion ATE implementiert werden kann. Außerdem werden
Kosten verringert, weil die PTA Mehrfach-Kreise parallel prüfen oder programmieren
kann, wodurch Prüf-
und Programmierzeiten herabgesetzt werden. Die PTA sorgt auch für die Mühelosigkeit
der Skalierbarkeit gegenüber traditionellem
ATE. ATE ist gewöhnlich
auf die Prüfung
einer einzelnen UUT oder nur einiger Bauelemente parallel begrenzt.
Weiterhin ist die Skalierbarkeit von traditionellem ATE häufig unpraktisch,
da es teuer ist, Betriebsmittel hinzuzufügen (zum Beispiel, Prüferkanäle und Vektorspeicher)
oder, zusätzliches ATE
zu verwenden, um die erhöhte "parallele" Prüfung von
mehrfachem UUTs bereit zu stellen.
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Die
PTA wird konfiguriert, um echtes paralleles Prüfen von mehreren UUT bereit
zu stellen. Sie ist fähig,
eine Anzahl von UUTs gleichzeitig zu prüfen oder zu überprüfen, d.h.
parallel, anstatt einzeln. Mit der PTA ist die Beschleunigung in
der Testzeit gegenüber
jener von der seriellen Prüfung
gleich der Zahl von UUT, die parallel angeschlossen und geprüft werden.
Die PTA löst
zahlreiche Probleme herkömmlicher
Testarchitektur, wie das Problem des Erforderns gesonderter TDO-Leitungen
für jede
UUT. Dieses macht es möglich,
dass die PTA praktisch eingesetzt und für eine Vielzahl von Anwendungen
verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die PTA von den Vorrichtungen
oder von UUTs separat implementiert werden, oder es kann zusammen
mit den UUTs als Teil einer abschließenden Systemkonfiguration
eingeführt
werden. Zum Beispiel im Fall von Chip-Tests an einer Wafersonde
kann die PTA als Teil einer Prüfvorrichtung-
oder Sondenschnittstellenkarte implementiert werden. Weiter kann
die PTA auf jedem der PCBs implementiert werden, die auf einen Systemplatineneinschub
gesteckt sind. Es ist auch möglich, die
PTA in einen IC zu implementieren, zum Beispiel um einen Parallel-Test
bereit zu stellen, bei dem die UUTs eingebettete Kerne innerhalb
einer Soc sind.
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Die
PTA verwendet einen verbesserten Test-Controller und -Protokoll
für das
Kommunizieren mit den UUTs. Der Test-Controller selbst kann an die UUTs
von außen
angeschlossen werden, oder er kann ein Master-Test-Controller sein,
der in einem System eingebettet ist, welches die UUTs enthält (zum
Beispiel, eine Master-Controller-Vorrichtung
auf einem PCB Board) oder eingebettet in einem IC (ist zum Beispiel,
ein Master-Controller-Kern) im System. Der externe Test-Controller
kann ein universeller Computer oder ein PC mit der passenden Anwendersoftware
sein.
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Die
momentan offenbarte parallele Testarchitektur stellt eine preiswerte
optimale Lösung
zur parallelen Prüfung
der elektronischen Kreise und/oder zur Konfiguration der programmierbaren Kreise
zur Verfügung.
Sie kann in einer Vielzahl von Wegen implementiert werden, die zum
Anwendungsgebrauch passend sind. Weiterhin unterstützt die PTA
jede beliebige Anzahl an DFT Verfahrensweisen für die Prüfung der UUT zum Beispiel Boundary-Scan,
interner Scan und BIST.
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Weitere
Eigenschaften, Funktionen und Aspekte der Erfindung sind aus der
nachstehenden ausführlichen
Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN
DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung wird genauer mit Bezug auf die folgende ausführliche
Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen verstanden:
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche
IEEE 1149.1 Test-Zugang Port-(TAP) Boundary-Scan-Architektur bildlich
darstellt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche
Verkettungs-Konfiguration eines IEEE 1149.1 Busses bildlich darstellt;
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3 ist
ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche
Multi-Drop-Konfiguration des IEEE 1149.1 Busses bildlich darstellt;
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche
Ganged-Zugriff-Scan-Multiplier-Konfiguration
des IEEE 1149.1-Busses bildlich darstellt;
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5 ist
ein Blockdiagramm, das eine parallele Testarchitektur entsprechend
der vorliegenden Erfindung bildlich darstellt;
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6 ist
ein Blockdiagramm, das einen Parallel-Testbus-Controller bildlich
darstellt, der in der Parallel-Testarchitektur von 5 enthalten
ist;
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7 ist
ein Blockdiagramm, das einen adressierbaren TAP-Linker bildlich
darstellt, der im Parallel-Testbus-Controller von 6 enthalten
ist;
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8 ist
ein Blockdiagramm, das eine parallele Testbusbrücke entsprechend der vorliegenden Erfindung
bildlich darstellt;
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9 ist
ein Zeitablauf-Diagramm, das Bus-zu-Bus Übertragungen unter Verwendung
der Parallel-Testbusbrücke
von 8 bildlich darstellt;
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10 ist
ein Blockdiagramm, welches die parallele Testarchitektur von 5 einschließlich einer
verbrückten
Konfiguration des Parallel-Testbusses bildlich darstellt;
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11 ist
ein Blockdiagramm, welches die parallele Testarchitektur von 5 einschließlich einer
alternativen verbrückten
Konfiguration des Parallel-Testbusses bildlich darstellt;
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12 ist
ein Blockdiagramm, welches die parallele Testarchitektur von 5 einschließlich einer
Parallel-Testbusanordnung bildlich darstellt, die die analoge Prüfung unterstützt;
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13 ist
ein Blockdiagramm, welches den adressierbaren TAP-Linker von 6 bildlich
darstellt, der konfiguriert ist, um die analoge Prüfung zu unterstützen;
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14a ist ein Fließdiagramm, das ein Verfahren
zum Durchführen
der parallelen Prüfung
einer Mehrzahl von Prüflingen
mit paralleler Testarchitektur von 5, betriebsmäßig in einer
Weise entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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14b ist ein Fließdiagramm, das ein Verfahren
zum Durchführen
von Board-zu-BoardVerknüpfungstesten
an einer Mehrzahl von gedruckten Leiterplatten in einem Platineneinschub
unter Verwendung der Parallel-Testarchitektur von 5 betriebsmäßig in einer
Weise entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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5 stellt
eine veranschaulichende Ausführungsform
einer Parallel-Test-Architektur (PTA) 500 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung bildlich dar. In der erläuterten
Ausführungsform wird
ein Test-Controller 502 an einen Parallel-Test-Bus (PTB) 504 angeschlossen.
Zum Beispiel kann der Test-Controller 502 entweder ein
gesonderter externer Test-Controller oder ein eingebetteter Master-Controller
sein, zum Beispiel eingebettet mit dem System einschließlich der
Units Under Test (UUTs) 506.1-506.n. Der Test-Controller 502 wird konfiguriert,
um über
den PTB 504 mit dem Protokoll der PTA 500 zu kommunizieren,
das unten beschrieben ist. In dieser erläuterten Ausführungsform
werden die UUTs 506.1-506.n an den PTB 504 über jeweilige
adressierbare PTB-Controllerkreise 508.1-508.n angeschlossen.
Weiterhin kann die PTA 500 von 1-n UUTs, angeschlossen
an den PTB 504, aufweisen. Auf eine beliebige verwendbare
Zahl von UUTs kann dann parallel zu Prüf- und/oder Fehlerbeseitigungs-Zwecken
oder für
die Konfiguration von programmierbaren Kreisen zugegriffen werden.
Andererseits kann auf jeweilige UUTs einzeln zugegriffen werden.
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Zum
Beispiel kann der Test-Controller 502 einen universellen
Computer oder einen PC enthalten, einschließlich zumindest eines Speichers,
wie schreibgeschützten
Speicher (ROM) und RAM (RAM) für
die Speicherung von Daten, von Betriebssystemen und von Anwendersoftwaremodulen
für die Prüfung, das
Fehlerbeseitigen oder das programmierbare Konfigurieren der UUTs 506.1-506.n und zumindest
eines Prozessors für
das Steuern der jeweiligen PTB-Controllerkreise 508.1-508.n über das PTB 504 und
ausführende
elektronische Kreis-Test-/Fehlerbeseitigungs-/Konfigurations-Anwendungen.
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Der
PTB 504 erleichtert die Kommunikation zwischen dem Test-Controller 502 und
den UUTs 506.1-506.n über die jeweiligen adressierbaren PTB-Controllerkreise 508.1-508.n.
Es wird angemerkt, dass der PTB-Controller in einer Vielzahl von Wegen
implementiert werden kann. Zum Beispiel kann der PTB-Controller
als einzelnes Bauelement, d.h. getrennt von den UUTs 506.1-506.n und
dem Test-Controller 502, implementiert werden. Andererseits
kann der PTB-Controller als eine Anzahl von gesonderten Bauelementen
implementiert werden, zum Beispiel angebracht auf einem PCB oder
eingebettet als Teil eines UUTs.
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In
der erläuterten
Ausführungsform
handhabt jeder PTB-Controller 508.1-508.n lokale
Kommunikationen mit einer jeweiligen UUT 506.1-506.n. Das
Protokoll, das zur lokalen Kommunikation zwischen dem PTB-Controller
und der UUT, angeschlossen daran, verwendet wird, ist das Standard-IEEE 1149.1-Protokoll.
Dementsprechend kann ein PTA-System so konfiguriert und implementiert
werden, dass bestehendes UUTs direkt zur Standard-IEEE 1149.1-Schnittstelle
der PTB-Controller Schnittstellen-mäßig angeschlossen werden können.
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Weitere
Details zu PTB 504, PTB-Controller 508.1-508.n und
PTA-Protokoll und Betrieb werden in den folgenden Abschnitten erläutert.
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Paralleler Test-Bus (PTB)
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6 stellt
einen beispielhaften Parallel-Test-Bus (PTB) Controller 508 bildlich
dar, der an PTB 504 angeschlossen ist (s. 5).
In der erläuterten
Ausführungsform
enthält
PTB 504 einen ausgedehnten Multi-Drop-TAP-Bus. Wie in 6 gezeigt,
hat PTB 504 Standard-IEEE 1149.1-Signale TCK, TMS, TDI,
TDO und TMS. Außerdem
schließt PTB 504 Expected-Data-In
(EDI) und Mask-Data-In (MDI) Signale ein.
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Die
EDI- und MDI-Signale werden bereitgestellt, damit die PTA 500 Scan-out-Daten
parallel für alle
UUTs 506.1-506.n überprüft und verifiziert. Dementsprechend
sind der Test-Controller 502 und das PTA-Protokoll betriebsfähig zur
Bereitstellung der erwarteten Scan-out-Daten bezüglich des EDI-Signals von PTB 504,
das dann gegen die tatsächlichen
TDO Daten verglichen werden kann, die von UUTs 506.1-506.n kommen.
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Außerdem wird
der Test-Controller 502 konfiguriert, um eine Maske für die erwarteten
TDO Daten auf MDI-Signal des PTB 504 bereit zu stellen. Dieses
geschieht, damit alle möglichen
erwarteten TDO Daten, spezifiziert als "X" (d.h.,
ein unbestimmter oder unbekannter Logikwert) für UUTs 506.1-506.n während der Überprüfung von Scan-out-Daten
maskiert oder ignoriert werden können.
Dementsprechend erlauben die EDI- und MDI-Signale in der PTA 500,
dass die Überprüfung der
Daten TDO der UUTs am Ort, d.h. durch jeden der jeweiligen PTB-Controller 508.1-508.n anstatt durch
den Test-Controller 502 erfolgt.
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Resultierend
aus dem Verwenden der Multi-Drop-Busanordnung für den PTB 504, stellt
die PTA 500 einen optimalen Weg der parallelen Prüfung von Mehrfach-UUTs
zur Verfügung.
Unter Verwendung des Multi-Drop PTB 504 erfordert die PTA 500 keine gesonderten
TDO-Leitungen für
jede UUT, weil die TDOs parallel an die PTB-Controller 508.1-508.n angeschlossen
werden. Dieses beseitigt eine bedeutende Anzahl von Leitungen in
den Anschlüssen
zu den UUTs 506.1-506.n. Weiterhin ermöglicht die
Einbeziehung der EDI und MDI-Signale an dem PTB 504 einen
verteilten Überprüfungsansatz
für Scan-out-Daten,
in denen alle von den UUTs 506.1-506.n gleichzeitig geprüft werden
können.
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Obgleich
die TDOs parallel im Bus erfolgen, unterstützt der PTB 504 Kommunikation
zu einer einzelnen ausgewählten
UUT und kann, wenn es gewünscht
wird, die tatsächlichen
TDO Daten von der ausgewählten
UUT zurück
empfangen. So zum Beispiel kann der Test-Controller 502 benutzt
werden, um Fehlerbeseitigen, oder Reparatur ausgewählter UUT
durchzuführen.
Weiterhin kann die Implementierung von dem PTB 504 entsprechend
der bestimmten Testanwendung angepasst und optimiert werden. Zum
Beispiel kann im Fall der Wafersonde, PTB 504 in ein ATE
implementiert werden, d.h. getrennt von der parallel zu prüfenden Die.
Andererseits kann der PTB 504 zusammen mit den UUTs 506.1-506.n in
einer abschließenden
Systemkonfiguration, zum Beispiel zusammen mit dem Systemplatineneinschub, implementiert
werden. Es sollte angemerkt werden, dass die PTA 500, einschließlich PTB 504,
konfiguriert werden kann, um andere Scan-Protokolle und/oder Verfahrensweisen
anstelle der IEEE 1149.1 Scan-Verfahrensweise, die oben beschrieben
wird, zu verwenden oder zu unterstützen.
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Adressierbarer PTB-Controller
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6 stellt
den beispielhaften PTB-Controller 508 bildlich dar. Wie
in 6 gezeigt, schließt der PTB-Controller 508 einen
adressierbaren TAP-Linker (ATL) 602 ein, der für das Adressieren
und das Auswählen
der PTB-Controller 508.1-508.n auf dem PTB 504 und
Kontroll-Scan-Zugriff zu den UUTs 506.1-506.n sorgt
(s. 5). Es wird angemerkt, dass der ATL Kreis 602 in
den Multi-Drop Scan-Bus-Anwendungen als Stand Alone-Implementierung,
d.h. getrennt von dem PTB-Controller 508 eingesetzt werden
kann, wobei parallele Testfähigkeit
nicht erforderlich ist. In der erläuterten Ausführungsform
gibt es ein ATL 602, angeschlossen an PTB 504 pro
UUT. Folglich können
die Mehrfach-PTB-Controller 508.1-508.n an PTB 504 angeschlossen
werden, und wiederum kann jeder der jeweiligen ATL in den PTB-Controllern 508.1-508.n zu einer
einzigen UUT und zum PTB 504 angeschlossen werden. Der
PTB-Controllerkreis 508 schließt weiterhin einen Maskier-
und Vergleichs-Kreis 604, einen Digital I/O (DIO)-Kreis 606,
einen PTB Auto-Start-Kreis 608 und einen Programmierbaren
I/O Spannungskreis 610 ein. Jeder der Funktionsblöcke von
PTB-Controller 508 wird
nachstehend beschrieben.
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Adressierbarer TAP-Linker
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Wie
in 6 gezeigt, schließt das ATL 602 an
den PTB 504 über
die Standard-IEEE 1149.1 Signale TCK, TMS, TDI, TDO und
TMS an. Dieser Anschluss an Multi-Drop PTB Bus 504 wird
von Test-Controller 502 benutzt, um mit dem ATL 602 und den
anderen Kreisen 604, 606, 608, und 610,
enthalten im PTB-Controller 508, unter Verwendung des PTA-Protokolls
zu kommunizieren. Weiterhin schließt ATL 602 an eine
jeweilige UUT (nicht gezeigt) und an die anderen Kreise 604, 606, 608 und 610 des PTB-Controllers
an.
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Auf
der UUT Seite ist ATL 602 schnittstellenmäßig an einen
TAP-Bus der UUT angeschlossen. ATL gibt Signale TDO_UUT, TMS_UUT,
TCK_UUT und TRSTN_UUT zur UUT aus. Diese Signale schließen an die
entsprechenden TAP-Inputs des UUT an (zum Beispiel, schließt der TDO_UUT-Output
an den TDI-Input der UUT an). Weiterhin hat der ATL 602 ein TDI_UUT
Input-Signal, das an den TDO-Output der UUT anschließt. In der
PTA 500 (s. 5) verwendet der Test-Controller 502 diese
ATL Schnittstelle zum TAP der UUTs, um das IEEE 1149.1-Protokoll
zwischen den UUTs 506.1-506.n und den PTB-Controllern 508.1-508.n an
PTB 504 zu handhaben. ATL 602 steuert die UUT
TAPs, basierend auf dem PTA-Protokoll und ob oder nicht auf die
UUTs 506.1-506.n parallel zugegriffen wird oder
eine spezielle UUT, die an den ATL 602 angeschlossen ist,
zugegriffen wird (zum Beispiel, zum Überprüfen von TDO-Daten einer bestimmten
UUT bezüglich
PTB 504). In der erläuterten
Ausführungsform
schließt
ATL 602 auch schnittstellenmäßig an den Maskier- und Vergleichs-Kreis 604,
den digitalen I/O-Kreis 606, den PTB Auto-Start-Kreis 608 und
den programmierbaren I/O Spannungs-Kreis 610 an.
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ATL 602 liefert
eine Anzahl von Eigenschaften für
das Adressieren und das Auswählen
von UUTs, wie unten beschrieben.
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UUTs Adressieren und Auswählen
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Wie
in 6 gezeigt, empfängt ATL 602 Inputs
auf dem ATL_ADDR[n:0]-Bus und auf dem UUT ID[n:0]-Bus. Diese Inputs
ermöglichen
dem Test-Controller 502 (s. 5) UUTs 506.1-506.n,
die an die jeweiligen PTB-Controller 508.1-508.n über PTB 504 angeschlossen
sind, zu adressieren und auszuwählen.
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In
der erläuterten
Ausführungsform
implementieren alle PTB-Controller 508.1-508.n,
die an PTB 504 angeschlossen sind, eine n+1-Bit ATL Adresse,
die zu ATL 602 auf der ATL_ADDR[n:0] Leitung eingegeben
wird. Die ATL Adresse wird so konfiguriert, dass jedem der PTB-Controller 508.1-508.n auf
dem PTB 504 eine einzigartige Adresse zugewiesen werden
kann. Diese Adresse ermöglicht
es dem Test-Controller 502, einen der PTB-Controller 508.1-508.n auf
dem Multi-Drop PTB 504 einzigartig zu adressieren und auszuwählen. Wenn
zum Beispiel PTB konfiguriert wurden, um bis zu 16 UUTs zu unterstützen, dann
würde zumindest
eine 4-bit ATL Adresse so eingeführt,
dass es ATL_ADDR[3:0]-Inputs gibt, um bis 16 einzigartige ATL Adressen
bereitzustellen.
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Die
UUT-ID, die zum ATL 602 auf den UUT_ID[n:0]-Leitungen eingegeben
wird, wird verwendet, um UUT Kennzeichnungs-Daten für den Test-Controller 502 für die UUTs 506.1-506.n,
die an die jeweiligen PTB-Controller 508.1-508.n im
PTA 500 angeschlossen sind, bereit zu stellen. In der erläuterten
Ausführungsform
liefert die UUT ID den UUT Typ und, gegebenenfalls, die UUT Version,
UUT Hersteller und/oder andere Daten, die verwendet werden, um die
UUT zu kennzeichnen. Wenn eine PTA Implementierung so ist, dass
alle UUTs von dem gleichen Typ und Version sind, dann können die UUT_ID[n:0]-Inputs
zum ATL 602 möglicherweise nicht
erforderlich sein. In diesem Fall kann ATL 602 ohne diese
Inputs konfiguriert werden, oder die UUT_ID[n:0]-Leitungen können an
einige vorbestimmte oder Vorgabe-Logikwert
gebunden werden. Wenn mehrere Typen (oder Versionen) von UUTs in der
gleichen PTA implementiert sind, wird die UUT-ID so konfiguriert,
dass alle unterstützten
UUT Typen eine einzigartige Zuweisung haben können. Die UUT ID ermöglicht es
dem Test-Controller 502, UUTs vom gleichen Typ, Version,
usw., gleichzeitig, d.h. als Gruppe, zu adressieren und auszuwählen.
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Wie
vorstehend beschrieben, gestatten die ATL Adresse und die UUT ID
das Adressieren und das Auswählen
von einem oder mehreren UUTs, abhängig von der Adressierungsart,
die von dem Test-Controller 502 verwendet wird. In der
erläuterten Ausführungsform
unterstützt
der ATL 602 die folgenden Adressierungsarten:
ATL
Adressen-Modus. Diese Adressierungsart wählt einzigartig die UUT aus,
die auf ihrem ATL Adresswert basiert. In diesem Modus kann nur eine
einzige UUT ausgewählt
werden, da alle ATL Adressen einzigartig einem PTB-Controller zugewiesen
sind. Der PTB-Controller, der in diesem Modus ausgewählt wird,
kann veranlasst werden, sein TDO heraus auf den PTB zu steuern.
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Der
UUT Modus. Dieser adressiert UUTs, basierend auf ihrem UUT Typ,
usw. wie durch die UUT ID gegeben. Der UUT Typ Modus erlaubt ein
Aussenden an alle UUTs vom gleichen Typ, Revision und/oder dem Hersteller.
In diesem Modus ist der PTB-Controller nicht in der Lage, sein TDO
auf dem PTB anzusteuern (d.h., sein TDO ist tristated [im Dreierzustand]).
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Gruppen-Adressen-Modus.
Dieser ist ein programmierbarer Adressierungsmodus, bei dem der Test-Controller
jedem PTB-Controller eine Gruppen-Adresse zuweist. Mehrfache PTB-Controller können mit
der gleichen Gruppen-Adresse programmiert werden. Infolgedessen
kann der Test-Controller unter Verwendung des Gruppen-Adressen-Modus mit
zwei oder mehr UUTs als Gruppe kommunizieren. Dies ermöglicht es,
zu allen UUTs oder zu einer auserwählten Gruppe von UUTs auszusenden,
basierend auf bestimmten Eigenschaften des UUT zum Beispiel seine
Hardwareversion, oder welche Komponenten/Funktionen es mit einschließen kann.
Bei diesem Modus wird es dem PTB-Controller nicht ermöglicht,
seinen TDO auf PTB zu steuern (d.h., sein TDO ist "tristated").
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Alias-Adress-Modus.
Dieses ist ein programmierbarer Adressierungsmodus, der dem Gruppen-Adress-Modus ähnlich ist.
Jedoch erlaubt der Alias-Modus auch das einzigartige Adressieren
eines einzelnen PTB-Controllers. In diesem Fall, d.h. wenn ein einzigartiger
Alias einer einzelnen UUT zugewiesen wird, kann es dem PTB-Controller ermöglicht werden,
seinen TDO auf den PTB zu steuern.
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Dementsprechend
ermöglicht
der ATL Adress-Modus Auswählen
einer einzelnen UUT und erlaubt, dass TDO der UUTs in die Lage versetzt wird,
auf den PTB und die Scan-out-Daten zu steuern, die nachher durch
den Test-Controller empfangen werden. Dieser Modus kann für die Prüfung oder Konfiguration
einer einzelnen UUT und für
die Bereitstellung von TDI Daten ausschließlich zur ausgewählten UUT
verwendet werden, während
alle anderen UUTs gesteuert werden, um die Daten zu ignorieren.
So kann der ATL Adress-Modus für
Fehlerbeseitigen, Diagnose und Reparatur, wenn es notwendig ist,
Daten zu nur einer UUT zu schicken oder die tatsächlichen TDO-Output Daten vom
UUT mit dem Test-Controller zu überprüfen, verwendet
werden. Die Typ- und Gruppe-Modi erlauben das Senden zu mehreren
Boards und können
für parallele
Konfiguration oder die Prüfung
mit PTA 500 verwendet werden. Außerdem erlaubt der Alias-Modus
eine einzigartige Alias-Adresse zuzuweisen, wobei es in diesem Fall dem
PTB-Controller ermöglicht
werden kann, das TDO von PTB zu steuern. Zuweisen einer einzigartigen
Alias-Adresse erlaubt einem Satz Vektoren programmierbares Konfigurieren
oder Prüfen
einer UUT, um unabhängig
von der ATL-Adresse zu sein. Diese Eigenschaft von ATL 602 erleichtert
Wiederverwendung der Testvektoren in der Multi-Drop Test-Bus-Implemen-tierung
von der PTA 500.
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PTB Auto-Start
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Wie
in 6 gezeigt, sind die ATL 602 schnittstellenmäßig am PTB
Auto-Start-Kreis 608, der konfiguriert ist, um zurück zu dem
Test-Controller 502 (5) auf das
START-Signal des PTB 504 zu signalisieren, dass alle von
den zu prüfenden
UUTs 506.1-506.n vorliegen und dass der Test-Controller 502 die
Prüfungs-Reihenfolge
einleiten kann. Diese automatische Startfähigkeit ermöglicht der PTA 500, die
Prüfung
in einer Produktionsumgebung ohne Eingriff eines Bedienenden automatisch
einzuleiten.
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In
der erläuterten
Ausführungsform
empfängt
der PTB Auto-Start-Kreis 608 ein UUT_PRESENT Signal von
der UUT. Das UUT_PRESENT Signal wird zum PTB Auto-Start-Kreis 608 eingegeben
und wird bestätigt, wenn
ein UUT an den PTB-Controller 508 angeschlossen
wird. Die Bestätigung
von UUT_PRESENT signalisiert dem PTB Auto-Start-Kreis 608,
dass diese UUT an den UUT Bus des ATL 602 angeschlossen
ist und für
einen Zugriff bereit ist. Wenn einmal alle zu prüfenden UUTs 506.1-506.n an
ihre zugehörigen
PTB-Controller 508.1-508.n angeschlossen sind,
wird das START-Signal am PTB 504 bestätigt und durch den Test-Controller 502 empfangen.
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Der
ATL 602 ist schnittstellenmäßig am PTB Auto-Start-Kreis 608,
sodass der Auto-Start
ermöglicht
oder gesperrt bzw. abgestellt wird, abhängig davon, ob von der UUT
für diesen
PTB-Controller 508 erwartet wird, anwesend zu sein oder
nicht. Wenn alle der UUTs 506.1-506.n (s. 5)
nicht im PTA-System bestückt
werden, kann ein Benutzer (zum Beispiel, ein Bedienender oder ein
Programm, das auf den Test-Controller 502 läuft) anzeigen,
welche UUTs über
dem Test-Controller 502 nicht anwesend sind. Der ATL 602 weiß dann,
um jede mögliche Fehlerprüfung und
den PTB Auto-Start-Kreis 608 für diese bestimmte UUT zu sperren.
Wenn ein gegebener PTB Auto-Start-Kreis 608 gesperrt bzw.
abgestellt worden ist und der Benutzer eine UUT anschließt, dann
erkennt der PTB Auto-Start-Kreis 608 diese Bedingung und
stellt ein Warn-Status-Bit ein, das über die Schnittstelle von ATL 602 gelesen
werden kann.
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Daten maskieren und vergleichen
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Wie
in 6 gezeigt, wird der Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 an
PTB 504 und schnittstellenmäßig an ATL 602 angeschlossen.
Der Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 empfängt die
EDI- und MDI-Signale vom PTB 504 und vom Actual-Data-In
(ADI)-Signal vom ATL 602 und verwendet sie, um Scan-Daten
von der UUT und/oder vom digitalen I/O-Kreis 606 zu überprüfen und
zu verifizieren. Die erwarteten Scan-Daten werden auf dem EDI-Signal
des PTB 504 empfangen und werden mit den tatsächlichen Scan-Daten
von der UUT verglichen, empfangen auf dem ADI-Signal vom ATL 602, wenn er
ausgewählt ist.
Wenn der PTB-Controller 508 nicht-ausgewählt ist, wird Maskier- und
Vergleichs-Kreis 604 automatisch gesperrt bzw. abgestellt.
Während
des Scan-Betriebs gibt das ATL 602 ein, welche Scan-Wege
bzw. Scan-Paths auch immer durch ATL 602 auf ADI konfiguriert
werden, zum Beispiel IR Scan-Daten, TDI_UUT Daten und/oder Scan-Out-Daten
vom digitalen I/O Kreis 606. EDI und ADI werden Bit für Bit verglichen,
da sie seriell in den Maskier- und
Vergleichs-Kreis 604 verschoben sind. Der PTB-Controller 508 kann
diese TDO Daten auch auf PTB 504 ausgeben, wenn er einzigartig
ausgewählt
wird. Das Resultat von jedem Vergleichsbit ist entweder ein Bestehen
oder Nicht-Bestehen, abhängig
davon, ob die erwarteten und aktuellen Datenbits "vergleichen" beziehungsweise "fehlvergleichen [Miscompare]".
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Wenn
ein Bit in den erwarteten Scan-Daten, bereitgestellt am EDI, zu
einem X spezifiziert wird, kann es mit Daten bezüglich der MDI Leitung des PTB 504 maskiert
werden. Jedes Scan-Bit von EDI hat ein entsprechendes Bit in den
Scan-Masken-Daten von MDI, das bestätigt wird, um den Wert des
entsprechenden ADI Scan-Bits zu ignorieren. Dementsprechend bestehen
Bits, die in den EDI Scan-Daten maskiert werden, den Bit-Vergleich
mit den entsprechenden ADI Daten, unabhängig von dem ADI Wert. So kann
die Überprüfung aller
möglicher
ADI Scan-Daten-Bits durch den Maskier- und Vergleichs-Kreis 602,
wo MDI bestätigt
wird, keinen Testfehler verursachen.
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Wie
oben erwähnt,
ist der Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 schnittstellenmäßig an ATL 602. Diese
Schnittstelle ermöglicht
dem Test-Controller 502, die Funktionen in dem Maskier-
und Vergleichs-Kreis 604 zu steuern bzw. regeln. In der
erläuterten
Ausführungsform
registriert Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 einen Bestehen/Nicht-Bestehen-Status,
der vom Test-Controller 502 über eine ATL TAP-Anweisung abgefragt
werden kann. Dieses ermöglicht
PTA 500, Test oder Überprüfung an
einer Anzahl von UUTs parallel durchzuführen und einen Bestehen/Nicht-Bestehen-Status zurück von jedem der
zugehörigen
PTB-Controller zu empfangen. Dementsprechend kann der Test-Controller 502 einen.
Test parallel auf vielen UUTs laufen lassen und dann jeden PTB-Controller überprüfen, um
zu sehen, ob es einen Ausfall für
die zugehörige
UUT gibt. Auf ausgefallene UUTs kann dann unter Verwendung des normalen
TDI-TDO Zugriffs von PTB 504 einzeln zugegriffen werden,
wenn irgendeine Diagnose und Reparatur der UUT notwendig ist.
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Der
Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 kann weitere Funktionsfähigkeiten
haben, die über
die Schnittstelle zu ATL 602 gesteuert bzw. geregelt werden.
In der erläuterten
Ausführungsform
gibt es eine Aktivierungs-/Sperr-Funktion für den Maskier- und Vergleichs-Kreis 604.
Diese gewährt
Vergleichsvorgänge
und das Festhalten des Bestehen/Nicht-Bestehen-Status im PTB-Controller 508,
um manuell gesperrt bzw. abgestellt zu werden. Weiterhin kann der
Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 bestimmte Maßnahmen
nach Detektion eines Miscompare ergreifen. In der erläuterten
Ausführungsform
veranlasst ein Miscompare die UUT, in ihren Test-Logic-Reset-Zustand gezwungen
zu werden, wenn ein Ausfall ermittelt wird. Dies erfolgt automatisch
durch den PTB-Controller 508, indem man die TMS UUT in den
TLR_Modus zwingt. Weiterhin lässt
der PTB-Controller 508 den gegenwärtigen Scan-Betrieb ablaufen,
bevor er die UUT in ihren Test-Logic-Reset-Zustand zwingt. Dementsprechend
wird der TLR_Modus anschließend
an Update-DR oder Update-Update-IR vom gegenwärtigen Scan-Betrieb hergestellt.
Dieses verhindert potenzielle Beschädigung der UUT wegen eines
Herstellungsdefektes, wie durch das Miscompare der erwarteten Scan-Daten
ermittelt.
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Wie
oben beschrieben, erlaubt der Maskier- und Vergleichs-Kreis 604,
Datenvergleiche für
alle UUTs vom gleichen Typ parallel durchzuführen. Die EDI und MDI-Signale des PTB und
sein Anschluss an Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 ermöglichen
diese parallele Test- und Überprüfungsfähigkeit.
Diese Merkmale ermöglichen
gleichzeitige Überprüfung von
TDO-Daten jeder UUTs, d.h. parallel, durch jeden der PTB-Controller 508.1-508.n anstatt
durch den Test-Controller 502, wodurch die Testzeit der
UUTs 506.1-506.n optimiert wird. Infolgedessen
ist die Zeit, n UUTs des gleichen Typs, die die PTA 500 verwendet,
zu prüfen,
gleich der Zeit, die sie selbst braucht, um ein einzelnes UUT zu
prüfen.
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Digital I/O
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Wie
in 6 gezeigt, schließt der PTB-Controller 508 den
Digital I/O (DIO)-Kreis 606 ein, der zum ATL 602 und
der UUT schnittstellenmäßig anschließt. Der
DIO Kreis 606 versieht die UUT, die an den PTB-Controller 508 angeschlossen
ist, mit einer Anzahl von parallelen (d.h., "Breitseite") Inputs und Outputs DIO_UUT[n:0]. Die
DIO_OUT Leitungen können über PTB 504 durch
den Test-Controller 502 oder direkt durch ATL 602 kontrolliert
werden und können
zusätzlich
zur Scan-Schnittstelle zum UUT verwendet werden, um die Prüfung, das
Fehlerbeseitigen oder die Konfiguration der UUT zu erleichtern. In
der erläuterten
Ausführungsform
werden die DIO_UUT Leitungen als programmierbare Input/Output (d.h.,
bidirektionale)-Signale implementiert. Andererseits kann jede der
DIO_UUT Leitungen als ein festgelegtes Input- oder Output-Signal
implementiert werden.
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In
der erläuterten
Ausführungsform
hat der DIO Kreis 606 eine serielle Schnittstelle zu ATL 602, über die
auf die Input/Output Daten- und Richtungssteuerung der DIO_UUT Leitungen
zugegriffen werden kann. Weiterhin kann der DIO Kreis 606 über die serielle
Schnittstelle zu ATL 602 entweder zum Beispiel durch das
normale TDI-TDO von PTB 504 separat erreicht werden, oder
seriell mit dem Scan-Weg der UUT verkettet werden. Dies ermöglicht Zugriff
auf die parallelen I/O Leitungen des DIO Kreises 606 durch
den Test-Controller 502 über den PTB 504 zusammen
mit den Scan-Daten für
die UUT. Infolgedessen können
alle parallelen Daten vom UUT Input zu den DIO_UUT Leitungen auf
den TDI UUT Input serialisiert werden. Sie können an ADI-Output von ATL 602 zu
dem Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 geschickt werden
und unter Verwendung der EDI und MDI-Daten vom Test-Controller 502 überprüft werden.
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Programmierbare I/O-Spannung
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Wie
in 6 gezeigt worden ist, schließt der PTB-Controller 508 weiterhin
den programmierbaren I/O Spannungs-Kreis 610 ein, der auch
schnittstellenmäßig an ATL 602 anschließt. In der
erläuterten Ausführungsform
wird der programmierbare I/O Spannungs-Kreis 610 benutzt,
um die Spannungshöhe
für die
UUT Schnittstelle einzustellen, damit elektrische Kompatibilität mit der
UUT und dem geeigneten Betrieb mit der ATL Schnittstelle gesichert
ist. Durch die Schnittstelle mit ATL 602 kann die Schwelle
für die
Logik 1 oder die "hohe" Spannungshöhe durch
den programmierbaren I/O Spannungs-Kreis 610 eingestellt
werden und nachher gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Spannung
als 5 Volt, 3.3 Volt, usw., abhängig
von den speziellen Technologieanforderungen der UUT Schnittstelle
ausgewählt werden.
Außerdem
kann die Spannung vom programmierbaren I/O Spannungs-Kreis 610 abgestellt werden
oder so eingestellt werden, dass eine von außen zugeführte (zum Beispiel, durch den
Benutzer) Spannungshöhe
eingestellt werden kann, um die Schnittstelle zur UUT zu versorgen.
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ATL Anweisungen
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TAP-Controller-Anweisungen
für ATL 602 (s. 6),
wie im PTA 500 angewendet (5), werden nachstehend
beschrieben. Die ATL TAP-Controlleranweisungen werden durch den
Test-Controller 502 oder einen Master-Controller am PTB 504 ausgegeben.
Der Test-Controller 502 verwendet diese ATL TAP-Anweisungen
beim Kommunizieren mit den PTB-Controllern 508.1-508.n (s. 5),
um die Merkmale der PTA 500 zugänglich zu machen. Da Mehrfach-ATLs
parallel an dem PTB 504 angeschlossen werden und im Gleichtakt
funktionieren, implementieren alle von den ATLs dieselben TAP-Controlleranweisungen
und Befehlscodes. Für alle
unten beschriebenen Anweisungen wird ATL 602 nicht befähigt, sein
TDO an PTB 504 anzusteuern, es sei denn, dass es vorher
mit seiner ATL Adresse oder einer einzigartigen Alias-Adresse ausgewählt wurde.
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Es
wird angemerkt, dass einige der Anweisungen, die unten beschrieben
sind, abhängig
von der bestimmten Konfiguration der Parallel-Testarchitektur, wahlweise
sind. Wenn zum Beispiel ATL 602 in einer Stand Alone-Anwendung
oder in anderer Anwendung verwendet wird, die nicht parallele Testfunktionen
erfordert, können
die COMPARE_STATUS und AUTO_START Anweisungen möglicherweise nicht implementiert
werden, da sie Funktionen und Datenregister im PTB-Controller 508,
die nicht für
Stand-Alone ATL Betrieb erforderlich sind, steuern.
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Überbrücken bzw.
BYPASS – Diese
Anweisung ist die Standard IEEE 1149.1 BYPASS Anweisung. Sie wählt ein
Einzel-Bit-Bypass-Register im adressierbaren TAP Linker (ATL) 602 zwischen
TDI und TDO aus. Wenn die unten beschriebene IDCODE-Anweisung nicht
implementiert wird, wird die BYPASS-Anweisung in das Anweisungs-Register von
ATL (IR) geladen, wenn es über
den Parallel-Test-Bus (PTB) 504 zurückgestellt wird.
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IDCODE – Die IDCODE-Anweisung
kann verwendet werden, um das Device_ID-Register auszuwählen, das einen Standard-32-bit
IEEE 1149.1 Identifizierungscode liefert. Das Device_ID Register im
ATL 602 wird zwischen TDI und TDO ausgewählt. Wenn
implementiert, wird die IDCODE-Anweisung in das IR von ATL geladen,
wenn es zurückgestellt
wird.
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SAMPLE/PRELOAD – Diese
Anweisung kann verwendet werden, um die I/O Stifte des PTB-Controllers 508 zu
prüfen,
oder, vorher Werte in die Boundary-Scan-Zellen des PTB-Controllers
zu laden. Es wird angemerkt, dass der PTB-Controller 508 dedizierte
Teststifte haben kann, die mit der IEEE 1149.1 Boundary-Scan-Architektur
nicht völlig übereinstimmen.
So kann diese Anweisung nicht auf jeden Stift des PTB-Controllers 508 zugreifen.
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EXTEST – Diese
Anweisung ist der Standard-IEEE 1149.1 EXTEST-Anweisung ähnlich.
Wie in der SAMPLE/PRELOAD Anweisung können die dedizierten Teststifte
des PTB-Controllers 508 nicht völlig mit der IEEE 1149.1 Boundary-Scan-Architektur übereinstimmen,
und folglich kann die EXTEST Anweisung nicht jeden Stift von dem
PTB-Controller 508 steuern bzw. regeln.
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LORD_ATL_ADDR – Die LORD_ATL_ADDR Anweisung
wird implementiert, wenn der ATL 602 für das Laden einer ATL Adresse
sorgt. In der erläuterten
Ausführungsform
sind die ATL_ADDR Inputs direkte Parallel-Inputs zum PTB-Controller 508 und
die LORD_ATL_ADDR Anweisung ist folglich nicht implementiert.
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Wenn
implementiert, veranlasst die LORD_ATL_ADDR Anweisung ATL-Adresse
von den ATL_ADDR-Inputs des ATLs, in das ATL_Address-Register aufgenommen
zu werden. Abhängig
von der Implementierung wird sie entweder seriell geladen (zum Beispiel,
im ATL TAP Run-Test/Idle-Zustand des Controllers) oder direkt von
den ATL_ADDR Inputs aufgenommen. In jedem Fall ist das ATL_Address-Register
die gleiche Größe, d.h.
n+1 Bits, wie durch eine Implementierung mit parallelen ATL_ADDR
Inputs erforderlich wäre.
Der Test-Controller 502 kann die ATL-Adresse überprüfen, die
im ATL_Address-Register aufgenommen wird, wenn das ATL 602 ausgewählt wird.
-
SELECT_ATL – Die SELECT_ATL
Anweisung wird verwendet, um einen einzelnen PTB-Controller 508,
basierend auf seiner ATL-Adresse, auszuwählen. Die SELECT_ATL Anweisung
lädt seriell eine
ATL Adresse vom Test-Controller 502 in das Select_ATL Register
und vergleicht sie mit den ATL_ADDR-Inputs zu ATL 602 oder
mit dem ATL_Address-Register (d.h., wie durch die LORD_ATL_ADDR
Anweisung geladen wurde). Das Select_ATL Register wird konfiguriert,
um die gleiche Größe, d.h.
n+1 Bits, aufzuweisen, wie die ATL_ADDR Inputs (oder das ATL_Address-Register).
Wenn die LORD_ATL_ADDR Anweisung nicht implementiert wird, nimmt
die SELECT_ATL Anweisung die ATL_ADDR-Inputs in das Select_ATL Register
auf (d.h., während
Capture-DR vor dem Shifting in die ATL Adresse vom Test-Controller 502).
-
Wenn
das Select_ATL Register mit den ATL_ADDR-Inputs (oder dem ATL_Address-Register)
vergleicht, wird der PTB-Controller 508 einzigartig ausgewählt und
seinem TDO wird ermöglicht,
den PTB 504 anzusteuern. Sobald ausgewählt, kann der Test-Controller 502 andere
Anweisungen herausgeben und mit der angebrachten UUT kommunizieren. Der
PTB-Controller 508 bleibt ausgewählt, bis eine UNSELECT_ALL
Anweisung (wie unten beschrieben) herausgegeben wird, eine andere
Anweisung herausgegeben, die nicht diesen PTB-Controller 508 auswählt, wird
(zum Beispiel, eine SELECT_ALIAS Anweisung, die eine ATL Adresse
für einen
anderen PTB-Controller lädt)
oder der ATL wird zurückgestellt. Nach
einer SELECT_ATL Anweisung kann der Test-Controller 502 eine
andere Anweisung, wie die BYPASS oder IDCODE Anweisung, herausgeben, um
zu überprüfen, dass
ein PTB-Controller ausgewählt
wurde und steuert folglich Daten auf TDO von PTB.
-
LOAD_UUT_ID – Die LOAD_UUT_ID
Anweisung wird implementiert, wenn ATL 602 für das Laden
eines UUT Codes sorgt. In der erläuterten Ausführungsform
wird das Laden des UUT ID nicht bereitgestellt und die UUT ID wird
direkt von den UUT_ID Leitungen des PTB-Controllers 508 eingegeben.
-
Wenn
implementiert, veranlasst die LOAD_UUT_ID Anweisung die UUD ID von
den UUT_ID[n:0] Inputs von ATL, in das UUT_ID Register aufgenommen
zu werden. Abhängig
von der Implementierung wird sie entweder seriell geladen (zum Beispiel,
im ATL TAP Run-Test/Idle-Zustand des Controllers) oder direkt von
den UUT_ID[n:0 Inputs] geladen. Der Test-Controller 502 kann
die UUT ID, die im UUT_ID Register aufgenommen wird, überprüfen, wenn
ATL 602 ausgewählt
wird.
-
SELECT_TYPE – Die SELECT_TYPE
Anweisung lädt
seriell einen UUT Typ vom Test-Controller 502 in das Select_Type
Register und vergleicht ihn mit den UUT Typ-Bits der UUT ID. In Abhängigkeit
von der Implementierung ist der UUT Typ ein Bit-Feld im UUT_ID Register, oder direkt
Input auf die UUI_ID[n:0]-Leitungen von ATL 602. Der UUT
Typ wird konfiguriert, um die gleiche Zahl Bits zu sein, wie das
UUT Typ Feld im UUT_ID Register oder von den Inputs UUT_ID[n:0]-Inputs.
Wenn die LOAD_UUT_ID Anweisung nicht implementiert wird, nimmt die
SELECT_TYPE Anweisung das UUT_ID in das Select_Type Register auf
(d.h., während
Capture-DR vor dem Shifting in den UUT Typ vom Test-Controller 502).
-
In
der momentan offenbarten Ausführungsform
des ATL 602 wird das Select_Type Register konfiguriert,
um die UUT Typ- und UUT Herstellercodes zu vergleichen. In diesem
Fall wird der UUT Typ von direkten Parallel-Inputs zum ATL 602 bereitgestellt
und der UUT Hersteller wird als interner Code innerhalb des ATL 602 bereitgestellt.
Dieses liefert einen Weg, in dem der UUT Typ vom Benutzer spezifiziert
werden kann, und dennoch unabhängig
von den UUT Typen anderer Händler
ist, da unterschiedlichen Händlern
einzigartige UUT Herstellercodes zugewiesen würden. Selbst wenn zwei Benutzer
den gleichen UUT Typ einer UUT zuweisen, können sie somit noch unterschieden
werden, wenn notwendig durch ihre einzigartigen Herstellercodes.
-
Wenn
das Select_Type Register mit dem entsprechenden UUT Typ und UUT
Hersteller vergleicht, wird der PTB-Controller 508 ausgewählt. Weil Mehrfach-PTB-Controller durch
diese Anweisung (zum Beispiel, den gleichen Typ und den gleichen Verkäufer) ausgewählt werden
können,
wird seinem TDO nicht ermöglicht,
auf PTB 504 zu steuern. Somit kommunizieren der Test-Controller 502 parallel
mit allen UUTs des Typs, spezifiziert durch das Select_Type Register,
aber ohne, dass dem PTB-Controller 508 ermöglicht wird,
TDO auf den PTB 504 zu steuern.
-
PROGRAM_GROUP – Die PROGRAM_GROUP
Anweisung lädt
seriell das Group_Address-Register mit einer programmierbaren Gruppen-Adresse,
wie durch den Test-Controller 502 zugewiesen. Wenn der
PTB-Controller 508 vorher durch eine ATL Adresse oder eine
einzigartige Alias-Adresse ausgewählt wurde, kann er in die Lage versetzt
werden, TDO an PTB 504 zu steuern und der gegenwärtige Group_Address-Registerinhalt,
wie im Zustand Capture-DR aufgenommen, kann ausgescannt werden und
vom Test-Controller 502 überprüft werden. Das Group_Address-Register
des ATL 602 wird aktualisiert, wenn der PTB-Controller 508 vorher ausgewählt wurde,
d.h. durch eine ATL Adresse, Alias-Adresse, UUT Typ oder Gruppen-Adresse
(siehe die unten beschriebene SELECT_GROUP Anweisung). Wenn der
PTB-Controller 508 nicht-ausgewählt worden ist, wird die Aktualisierung
des Group_Address-Registers gesperrt bzw. abgestellt. Das Group_Address-Register
wird der alle-0-Adresse zugewiesen, wann immer ATL 602 zurückgestellt wird.
-
SELECT_GROUP – Unter
Verwendung der SELECT_GROUP Anweisung kann eine Gruppen-Adresse
vom Test-Controller 502 in das Select_Group Register seriell
geladen werden und mit dem programmierbaren Group_Address-Register verglichen
werden. Das Select_Group Register wird so konfiguriert, dass es
die gleiche Zahl Bits wie das Group_Address-Register hat. Wenn die
Gruppen-Adresse in dem Select_Group Register mit dem Group_Address-Register übereinstimmt,
wird der PTB-Controller 508 ausgewählt. Da
jedoch Mehrfach-PTB-Controller 508 durch diese Anweisung
ausgewählt
werden können,
wird sein TDO nicht in die Lage versetzt, auf das PTB 504 zu
steuern. So kommuniziert der Test-Controller 502 parallel
mit allem UUTs, die der gleichen Gruppen-Adresse zugewiesen werden,
aber ohne dass dem PTB-Controller in Verbindung 508 ermöglicht wird,
TDO auf den PTB 504 zu steuern.
-
PROGRAM_ALIAS – Die PROGRAM_ALIAS
Anweisung wird verwendet, um eine Alias-Adresse dem PTB-Controller 508 zuzuweisen.
Diese Anweisung wählt
das Alias_Address-Register und lädt
es seriell mit einer programmierbaren Alias-Adresse, wie durch den
Test-Controller 502 zugewiesen. Eine allgemeine Alias-Adresse
kann allen PTB-Controllern oder einer speziellen Gruppe PTB-Controllern
zugewiesen werden, oder eine einzigartige Alias-Adresse kann einem
einzelnen PTB-Controller zugewiesen werden. Indem er ein gemeinsames
Alias einer Gruppe PTB-Controllern zuweist, kann der Test-Controller 502 sie
als Gruppe adressieren und auswählen
und kann in die Lage versetzt werden, zu dieser Gruppe parallel
zu übertragen.
Dieses ist genauso wie in den PROGRAM_GROUP und SELECT_GROUP-Anweisungen.
Indem man eine einzigartige Alias-Adresse einem einzelnen PTB-Controller
zuweist, können Vektoren
für programmierbares
Konfigurieren oder Prüfen
einer UUT unabhängig
von der physischen ATL Adresse gebildet werden, wie spezifiziert
oder geladen von den ATL_ADDR-Inputs zu ATL 602.
-
Das
Alias_Address-Register wird nur aktualisiert, wenn der PTB-Controller 508 vorher,
d.h. durch eine ATL Adresse, UUT Typ, Gruppen-Adresse oder andere
Alias-Adresse, ausgewählt wurde
(siehe unten beschriebene SELECT_ALIAS Anweisung). Wenn der PTB-Controller 508 nicht-ausgewählt worden
ist, ist die Aktualisierung des Alias_Address-Registers gesperrt
bzw. abgestellt. Das Alias_Address-Register wird konfiguriert, um
ein Bit länger
zu sein als das Select_ATL Register. Dieses Zusatzbit, genannt das
Unique_Alias Bit, wird benutzt, um anzuzeigen, dass Alias_Address
zu einer einzigartigen Alias-Adresse auf PTB 504 programmiert
worden ist. In der erläuterten
Ausführungsform wird
das Unique_Alias Bit als das wichtigste Bit (MSB) des Alias_Address-Registers
implementiert. Wenn das Unique_Alias Bit auf Logik 1 eingestellt wird,
kann der ausgewählte
PTB-Controller in die Lage versetzt werden, sein TDO auf PTB 504 zu steuern.
Wenn er eine einzigartige Alias-Adresse zuweist, sichert der Test-Controller 502,
dass solche Alias-Adresse zu einem jeweiligen PTB-Controller einzigartig
ist. Das Alias_Address-Register wird mit einer alle-0-Adresse geladen,
wenn das ATL zurückgestellt
wird. Infolgedessen wird das Unique_Alias Bit in jedem PTB-Controller
gelöscht,
und somit ist die Anfangs-Alias-Adresse nicht einzigartig und der PTB-Controller
wird nicht in die Lage versetzt, TDO anzusteuern.
-
SELECT_ALIAS – Die SELECT_ALIAS
Anweisung lädt
seriell eine Alias-Adresse vom Test-Controller 502 in das
Select_Alias-Register und vergleicht sie mit dem programmierbaren Alias_Address-Register.
Das auserwählte
Alias-Register wird konfiguriert, um die gleiche Zahl Bits zu haben,
wie das auserwählte
ATL Register. Wenn die Alias-Adresse in den Select_Alias-Register
mit der vom programmierbaren Alias_Address-Register übereinstimmt,
wird der PTB-Controller 508 ausgewählt. Wenn man das Select_Alias-Register
gegen das Alias_Address-Register vergleicht, wird das Unique_Alias
Bit im Alias_Address-Register ignoriert. Wenn folglich das Select_Alias-Register
und das Alias_ Address-Register übereinstimmen,
bestimmt das Unique_Alias-Bit, wann der PTB-Controller 508 seinem
TDO ermöglicht,
PTB 504 anzusteuern. Da Mehrfach-PTB-Controller durch diese
Anweisung ausgewählt
werden können,
wird einem bestimmter PTB-Controller nicht ermöglicht, TDO auf PTB 504 anzusteuern,
es sei denn, der Test-Controller 502 hat beim Programmieren
des Alias_Address-Registers das Unique_Alias-Bit eingestellt. Wenn
somit mehrfache UUTs ausgewählt werden,
kommuniziert der Test-Controller 502 parallel mit allen
UUTs, d.h. jenen zur gleichen Alias-Adresse programmiert, aber ohne
dass dem PTB-Controller 508 ermöglicht wird, TDO auf PTB 504 anzusteuern.
-
UNSELECT_ALL – Laden
der UNSELECT_ALL Anweisung in IR von ATL 602 veranlasst
alle PTB-Controller, in einen Zustand zu gelangen, in dem sie nicht-ausgewählt werden.
Dieses ("unselects") wählt keine
Auswahl, gebildet durch den gegenwärtigen Adressierungsmodus,
d.h. ATL Adresse-Modus, UUT Typ-Modus, Gruppen-Modus oder Alias-Adresse-Modus,
aus. Nach der UNSELCT_ALL Anweisung können keine der PTB-Controller
in die Lage versetzt werden, TDO von PTB 504 anzusteuern.
Die UNSELECT_ALL Anweisung wählt
das Bypass-Register oder das Device_ID-Register aus, wenn die IDCODE Anweisung
implementiert wird.
-
DIO_ACCESS – Die DIO_ACCESS-Anweisung
wird verwendet, um auf das Datenregister zu greifen, das die DIO_UUT[n:0]-Leitungen
steuert. Sie wählt
das DIO_UUT Register im Digital I/O Kreis 606 zwischen
TDI und TDO vom PTB 504 aus. Für diese Anweisung kann das
ATL 602 seinem TDO nicht ermöglichen, den PTB 504 anzusteuern,
es sei denn, es wurde vorher mit seiner ATL-Adresse oder einer einzigartigen
Alias-Adresse ausgewählt.
Weiterhin nimmt das DIO_UUT Register das Shifting und die Update-Daten
auf, wenn der PTB-Controller 508 vorher aus gewählt wurde,
d.h. durch eine ATL-Adressen-, UUT-Typ-, Gruppen-Adressen- oder
Alias-Adressen-Übereinstimmung.
Wenn folglich der PTB-Controller 508 einzigartig ausgewählt wurde, kann
er in die Lage versetzt werden, sein TDO auf PTB 504 anzusteuern
und der gegenwärtige DIO_UUT
Registerinhalt kann heraus gescannt werden und vom Test-Controller 502 überprüft werden. Wenn
der PTB-Controller 508 nicht-ausgewählt worden ist, sind Shifting,
Update und Aufnahme-Betrieb des DIO_UUT Registers gesperrt bzw.
abgestellt.
-
Die
Daten, die vom DIO_UUT Register heraus gescannt werden, können auch
selektiv auf den Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 geroutet
werden, sodass die DIO Daten mit MDI maskiert werden und gegen EDI-Signale
von PTB verglichen werden können.
Dies ermöglicht
es, dass die vom UUT empfangenen Digital I/O parallel in jedem PTB-Controller, während der
Prüfung
der UUTs überprüft werden. Das
DIO_UUT Register wird so zurückgestellt,
dass alle UUT_DIO[n:0] Leitungen Inputs sind, wann immer ATL 602 zurückgestellt
wird.
-
TMS_CONTROL – Diese
Anweisung wird verwendet, um den Betrieb des UUT TAP-Controllers mit dem
TAP-Controller von ATL 602 zu koordinieren. Sie ermöglicht dem
Test-Controller 502, mit gerade dem ATL 602 zu
kommunizieren, während
der verbundene UUT TAP-Controller in einem stabilen Zustand gehalten
wird, oder mit dem UUT über
ATL 602 kommuniziert, während
die zwei TAP-Controller im Gleichtakt funktionieren.
-
Die
TMS_CONTROL-Anweisung wählt
das TMS_Control Register aus, das dann mit einem TMS Steuercode
vom Test-Controller 502 geladen wird. Abhängig von
dem TMS Steuercode, der in das TMS_Control Register geladen wurde,
wird der TMS_UUT-Output des ATL 602 in einem von vier Modi
gesteuert, wie unten beschrieben.
-
TLR_Modus – TMS_UUT
wird zu Logik 1 auf der abfallenden Flanke von TCK während Update-DR
des TMS_Control Registers gezwungen. Dieses veranlasst den TAP-Controller
der UUT zum Test-Logic-Reset (nach zumindest 5 TCK Takten) und bleibt
dort, bis das UUT TMS zurück
zum TMS_Modus geändert
ist. Der TLR_Modus kann von irgendwelchen der anderen TMS Modi erreicht
werden.
-
RTI_Modus – TMS_UUT
wird zu Logik 0 auf der abfallenden Flanke von TCK während Update-DR
von TMS_Control-Register gezwungen. Der UUT TAP-Controller bewegt
zu Run-Test/Idle (auf der folgenden ansteigenden Flanke von TCK)
und bleibt dort, bis das UUT TMS zurück zum TMS_Modus oder TLR_Modus
geändert
ist. Der RTI_Modus kann vom TLR_Modus oder vom TMS_Modus erreicht
werden oder während
im RTI-Pause Modus und wenn UUT TAP nicht im Pause-DR oder Pause-IR
wartet.
-
RTI-Pause_Modus – Der RTI-Pause_Modus steuert
bzw. regelt die TMS_UUT so, dass der UUT TAP-Controller zwischen
Verbleiben in Run-Test/Idle, und entweder Pause-DR oder Pause-IR
wechselt, wenn ATL 602 wechselnd ausgewählt/nicht-ausgewählt wird. Der RTI-Pause_Modus
kann vom TLR_Modus, dem TMS_Modus oder während im RTI-Pause Modus erreicht
werden und wenn der UUT TAP nicht im Pause-DR oder Pause-IR wartet.
-
TMS_Modus – Der TMS_Modus
veranlasst, dass TMS_UUT mit TMS von PTB resynchronisiert, abhängig von
dem vorhergehenden Modus und danach dem Wert vom TMS von PTB folgt.
-
Das
TMS_Control Register nimmt Shifting auf und aktualisiert Daten,
wenn der PTB-Controller 508 vorher
ausgewählt
wurde, d.h. durch eine ATL-Adressen-, UUT-Typ-, Gruppen-Adressen-
oder Alias-Adressen-Übereinstimmung.
Wenn folglich der PTB-Controller 508 nicht-ausgewählt worden
ist, bleibt der TMS_UUT-Output an seinem letzten kontrollierten
Wert pro dem Code im TMS_Control Register. In ähnlicher Weise ändert TMS_UUT
nicht den Zustand im RTI-Pause_Modus, um außerhalb von Run-Test/Idle oder
Pause-DR/Pause-IR zu synchronisieren, es sei denn, dass ATL 602 ausgewählt worden
ist.
-
Nach
einem Reset des PTB-Controllers 508 am PTB 504 wird
das TMS_Control Register so zurückgestellt,
dass es das TMS_UUT Signal mit dem TLR_Modus steuert. Infolgedessen
bleibt der UUT TAP-Controller im Test-Logik-Reset, bis der TMS Steuercode
nachher durch eine TMS_CONTROL-Anweisung geändert wird. Es ist auch möglich, den
UUT TAP-Controller oder eine Gruppe UUT TAP-Controllern un abhängig den
globalen TRSTN auf dem PTB zurückzustellen.
Indem man zum Beispiel die GROUP_SELECT-Anweisung verwendet, kann
eine spezifizierte Gruppe von UUT durch den Test-Controller 502 unter
Verwendung eines TMS-Reset zurückgestellt
werden, während
die restlichen (d.h., nicht ausgewählt) UUT TAP-Controller im Run-Test/Idle
warten. Indem man die TMS_Control Register in der ausgewählten Gruppe auf
TLR_Modus einstellt, kann ein TMS-Reset an der Gruppe von UUTs durchgeführt werden,
während ATL 602 sich
zu Run-Test/Idle bewegt und TCK taktet. Übergänge bzw. Transitionen zwischen
den TMS-Steuermodi sind unten beschrieben.
-
Der
RTI-Pause_Modus erlaubt leistungsfähige Steuerung von zwei oder
mehr UUTs so, dass sie separat heraus gescannt werden, aber ihren
Update-DR oder Update-IR-Zustände gleichzeitig
ausgeführt
werden können.
Zum Beispiel kann dieser Modus verwendet werden, um Board-zu-Board
Interconnect-Test in einem System durchzuführen. Mit dem TMS Steuermodus,
eingestellt auf RTI-Pause_Modus und zu den UUT TAP-Controllern in
Run-Test/Idle, wird ein ausgewähltes
ATL mit den UUT TAP-Controllern synchronisiert, während der ATL
TAP durch Run-Test/Idle geführt
wird. Nachher folgt TMS_UUT dem PTB TMS, bis ATL 602 entweder
den Pause-DR- oder Pause-IR-Zustand erreicht. Das Erreichen eines
der Pause-DR/IR-Zustände veranlasst
TMS UUT, zu Logik 0 gesteuert zu werden, die den UUT TAP-Controller zwingt,
im jeweiligen Pause-DR/IR-Zustand zu bleiben. Wenn ATL 602 ausgewählt ist
und dann den entsprechenden Pause-DR- oder den Pause-IR-Zustand erreicht,
werden ATL 602 und UUT TAP-Controller synchronisiert und TMS_UUT
folgt wieder dem von PTB 504. Nachher wenn ATL 602 dann
Run-Test/Idle erreicht, veranlasst es TMS_UUT, zur Logik 0 gesteuert
zu werden und zwingt den UUT TAP, noch einmal in seinem Run-Test/Idle
Zustand zu bleiben. Diese Reihenfolge von Synchronisieren/Verbleiben
in Run-Test/Idle oder in Pause-DR/IR fährt so lang fort, wie der RTI-Pause_Modus
in Kraft ist.
-
Wenn
das TMS_Control Register nachher mit dem Steuercode für TMS_Modus
aktualisiert wird, ändert
der TMS_UUT-Output sich nicht von einem früheren stabilen Zustand d.h.
Test-Logik-Reset, Run-Test/Idle, Pause-DR oder Pause-IR, bis der
ATL TAP-Controller Run-Test/Idle oder den jeweiligen Pause-DR- oder
Pause-IR-Zustand
erreicht. Diese Zustände
sind die Synchronisier- oder Triggerzustände.
-
Nach
Gelangen in den passenden synchronisierenden Zustand wird das TMS_UUT
Signal dementsprechend gesteuert zur Transition des UUT TAP von
seinem früheren
Zustand, wie durch den früheren
TMS-Modus bestimmt, um mit dem ATL TAP-Controller-Triggerzustand synchronisiert
zu werden. Sobald beide TAP-Controller-Zustände
synchronisiert haben, folgt TMS_UUT dem TMS von PTB 504 und
die TAP-Controller im ATL 602 und UUTs funktionieren im
Gleichtakt, so lange, wie der PTB-Controller 508 ausgewählt bleibt.
Bereitstellen eines Triggerzustandes zur Synchronisierung erlaubt dem
Test-Controller 502 fortzufahren, zu kommunizieren, mit
anderen PTB-Controllern und dann Übergang des UUTs zurück zum TMS_Modus
nach Kommunikation mit den PTB-Controllern.
-
Wenn
TMS_UUT im TMS_Modus (d.h., dem PTB TMS folgend) gesteuert wird,
werden Anweisungen und Daten in sowohl ATL 602 als auch
UUT gescannt, da die Scan-Wege bzw. Scan-Paths zwischen ihnen verkettet
sind. Dementsprechend wird dem TDO_UUT-Output ermöglicht,
Daten zu den UUT anzusteuern, damit, wenn der ATL TAP-Controller
in Shift-DR oder Shift-IR ist, Scan-Daten aus TDO_UUT heraus zu
TDI von UUTs gesteuert werden. In Abhängigkeit von den Anweisungen,
die in ATL IR und das IR UUT geladen werden, können beliebige Datenregister
im ATL 602 zusammen mit irgendeinem Datenregister in UUT
verkettet werden. So kann zum Beispiel das DIO_UUT Register von ATL 602 an
das interne Scan-Register von UUT verkettet werden kann. Wenn der
TMS_UUT-Output zu jedem möglichen
anderen TMS Modus gesteuert wird, wird dem TDO_UUT-Output nicht
ermöglicht, anzusteuern,
d.h. er bleibt im hohen Widerstandzustand.
-
Bevor
ein PTB-Controller 508 nicht-ausgewählt wird, wird TMS_UUT-Output
so gesteuert, dass UUT TAP-Controller in Run-Test/Idle bleibt (zum
Beispiel, durch das Laden des TMS_Control Registers mit RTI_Modus).
Dieses soll sichern, dass, wenn nicht-ausgewählt, die UUTs nicht so in einem
TMS Steuermodus bleiben, dass sie weiter TMS von PTB folgen. In
der momentan offenbarten Ausführungsform
von PTA 500 handhabt der PTB-Controller 508 dies
automatisch. Obwohl der PTB-Controller 508 im TMS_Modus
ist, und wenn er nachher nicht-ausgewählt wird, wird TMS_UUT-Output
provisorisch gesteuert, um RTI_Modus zu erreichen, wenn ATL TAP-Controller
den Run-Test/Idle Triggerzustand erreicht. Wenn der PTB-Controller 508 nachher
ausgewählt
wird, fängt
TMS_UUT an, dem TMS von PTB 504 zu folgen, nachdem ATL
TAP-Controller über Run-Test/Idle
gelangt. Somit sichert, während
im TMS_Modus, der PTB-Controller 508, dass die UUT nicht
fortfährt,
TMS des ATL TAP-Controllers zu folgen, wenn sie nicht-ausgewählt ist.
-
COMPARE_STATUS – Die COMPARE_STATUS
Anweisung wählt
das Compare_Status Register in dem Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 aus.
Der Test-Controller 502 kann diese
Anweisung verwenden, um den Bestehen/Nicht-Bestehen-Status jedes PTB-Controllers 508.1-508.n zu
lesen oder zu löschen
und die verschiedenen Funktionen des Maskier- und Vergleichs-Kreises 604 zu
steuern bzw. regeln.
-
In
der momentan offenbarten Ausführungsform
des PTA 500 ist das Compare_Status Register ein 3-Bit-Daten-Register.
Ein Bit dient als Bestehen/Nicht-Bestehen-Status-Bit, das eingestellt wird, wenn
ein Miscompare von dem Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 ermittelt
wird. Der Test-Controller 502 kann das Compare_Status Register
dann lesen, um zu überprüfen, ob
Miscompare auftrat, d.h. das Bestehen/Nicht-Bestehen-Status-Bit
eingestellt ist. Er kann auch das Bestehen/Nicht-Bestehen-Status-Bit löschen, d.h.
nach Miscompare, um einen neuen Test mit dem gelöschten Status zu beginnen. Ein
zweites Bit im Compare_Status Register, Compare_Enable, wird benutzt,
um die Vergleichsfunktion zu aktivieren/desaktivieren, und ein drittes Bit,
TLR_Enable, aktiviert/desaktiviert das Zwingen der UUT in den TLR_Modus
nach einem Ausfall.
-
Das
Compare_Status Register nimmt auf, verschiebt und aktualisiert Daten,
wenn der PTB-Controller 508 vorher ausgewählt wurde,
d.h. durch eine ATL-Adressen-, UUT-Typ-, Gruppen-Adressen- oder
Alias-Adressen-Übereinstimmung.
Wenn der PTB-Controller 508 zurückgestellt wird, wird das Compare_Status
Register gelöscht, sodass
der Bestehen/Nicht-Bestehen-Status-Bit zu einem Bestehen-Status
zurückgestellt
wird und die Compare_Enable- und TLR_Enable Funktionen ermöglicht bzw.
eingeschaltet werden.
-
AUTO_START – Die AUTO_START
Anweisung wählt
das Auto_Start Register im PTB Auto-Start-Kreis 608 aus.
Der Test-Controller 502 verwendet diese Anweisung, den
UUT_PRESENT-Input zum PTB Auto-Start-Kreis 608 abzufragen
und den START-Output zum PTB 504 zu ermöglichen oder zu sperren. In
der momentan offenbarten Ausführungsform
des PTA 500, ist das Auto_Start Register ein 2-Bit DR – ein erstes
Bit nimmt den Zustand der UUT_PRESENT-Leitung auf und ein zweites
Bit kontrolliert, ob die START-Leitung auf dem PTB 504 ermöglicht wird.
Das Auto_Start Register nimmt auf, verschiebt und aktualisiert Daten,
wenn der PTB-Controller 508 vorher
d.h. durch eine ATL Adressen-, UUT Typ-, Gruppen-Adressenoder Alias-Adressen-Übereinstimmung
ausgewählt
wurde. Wenn der PTB-Controller 508 zurückgestellt wird, ist das UUT-Present-Bit
gelöscht
und START ist gesperrt bzw. abgeschaltet.
-
PROGRAM_IOV – Die PROGRAM_IOV
Anweisung wählt
das IO_Spannungs-Register
im programmierbaren I/O-Spannungs-Kreis 610 aus und wird
verwendet, die UUT Schnittstellen-Spannung zu programmieren. In
der momentan offenbarten Ausführungsform
ist das IO_Spannungs-Register ein 2-Bit DR, das vier programmierbare
Spannungshöhen
zum Beispiel 5 Volt, 3,3 Volt, USER_SUPPLIED und "off" kodiert. Das IO_Spannungs-Register
nimmt auf, verschiebt und aktualisiert Daten, wenn der PTB-Controller 508 vorher,
d.h. durch eine ATL Adressen-, UUT Typ-, Gruppen-Adressen- oder
Alias-Adressen-Übereinstimmung,
ausgewählt
wurde. Wenn der PTB-Controller 508 zurückgestellt wird, wird das IO_Spannungs-Register
auf aus eingestellt.
-
PTB-Verbrückung
-
Die
Parallel-Test-Architektur (PTA)-Implementierungen, die in hohem
Grade parallele Fähigkeiten
erfordern, können
durch die Zahl von PTB-Controllern begrenzt werden, die von dem
Parallel-Testbus versorgt werden können (wegen des elektrischen
Ladens, der Übertragungsabstände oder
anderer Designbeschränkungen).
Dementsprechend sorgt die momentan offenbarte PTA für eine Verbrückung zwischen
zwei Parallel-Test-Bussen (PTBs). Dieses ermöglicht der PTA, jede verwendbare
Zahl von UUTs parallel effektiv zu prüfen. Diese Art der Fähigkeit
ist für
Wafer-Sonden-Testanwendungen
und für
Hochdurchsatz Board-Teststationen erforderlich.
-
8 stellt
veranschaulichend eine Ausführungsform
eines PTB-Brückenkreis 800 bildlich
dar. Die PTB-Brücke 800 ist
dem PTB-Controller 508 (s. 6) dadurch ähnlich,
dass sie einen ATL (nicht gezeigt) und eine Adresse auf dem Parallel-Test-Bus (PTB) einschließt, markiert
in 8 als PTB_ADDR[n:0]. Diese PTB-Adresse kann unabhängig von
den ATL-Adressen sein und ist genug groß, die Gesamtzahl an PTB-Brücken in
einem gegebenen PTA-System zu stützen. 8 zeigt
die PTB-Brücke 802,
die zwischen zwei PTBs, PTB_0 804.0 und PTB_1 804.1,
zusammen mit dem Kreis 806 für PTB-Brücken-Funktion angeschlossen
wird. Eine PTB-Brücke
schließt
ein PTB als die Source-PTB an ein anderes PTB als verbrückte oder
verbundene PTB an. In 8 wird PTB_1 804.1 zur Sourcen-PTB_0 804.0 verbrückt.
-
10-11 stellen
veranschaulichende Ausführungsformen
der verbrückten
PTB Konfigurationen 1000 und 1100 beziehungsweise
der PTA bildlich dar. Wie in 10 gezeigt,
werden N+1 PTBs über
N PTB-Brückenkreise 1002.0-1002.N-1,
d.h. PTB_0 1004.0 über
PTB_N 1004.N, verbunden, und jedes PTB 1004.0-1004.N unterstützt bis
zu n UUTs. Diese Konfiguration 1000 kann eine Vielzahl
von UUTs mit verhältnismäßig wenigen
PTB-Brücken
unterstützen.
Die verbrückte
PTB Konfiguration 1100, die in 11 gezeigt
wird, schließt
N verbundene PTBs 1104.1-1104.N, jede angeschlossen
an einen jeweiligen PTB-Controller 1108.1-1108.N,
ein. Auf diese Art kann das PTA leicht erweitert werden, um viele
UUTs 1106.1-1106.N unterzubringen. Indem man einen
adressierbaren PTB-Controller und eine PTB-Brücke für jede UUT verwendet, wird
das PTA-System nicht auf das Unterstützen einer speziellen Zahl
von UUTs, angeschlossen durch einen Multi-Drop-Bus, begrenzt. Es
wird angemerkt, dass in beiden Konfigurationen 1000 und 1100,
der ATL Adressbereich eine einzigartige Adresse für jeden PTB-Controller
unterstützt.
Somit werden in 10, wenn n = 2 und n = 12, dann
14 einzigartige ATL Adressen angefordert. In diesem Fall gibt es
2 einzigartige PTB Adressen für
die PTB-Brückenkreise.
In 11, wenn der PTB-Controller und die PTB-Brücke zu einem
einzelnen Kreis kombiniert werden, wie bei Bezugsziffer 1120 gezeigt,
dann ist es möglich, ATL
und PTB-Adressen
zu kombinieren (d.h., nur 12 einzigartige Adressen für n = 12
erforderlich), und zumindest einige ihrer zugehörigen Anweisungen können vermischt
werden. Es sollte bedacht werden, dass andere Konfigurationen der
PTB-Brückenkreis möglich sind.
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Wie
in 8 gezeigt, gibt es zwei Register in der PTB-Brücke 802 speziell
ein Source_REG 812 und ein Link_REG 814. Das Source_REG 812 wird durch
TCK von der Source-PTB_0 804.0 getaktet, und Link REG 814 wird
durch TCK LINK Taktgeber getaktet, der verbundene PTB_1 804.1 taktet.
So puffert die PTB-Brücke 802 den
TCK Taktgeber der Source_PTB_0 804.0 ab und benutzt ihn,
um die PTB-Signale für
die PTB_1 804.1, angeschlossen an der verbundenen Seite
des PTB-Brückenkreises 800, zu
takten. Dementsprechend wenn zwei PTBs verbrückt werden, ist das verbundene
PTB ein TCK Zyklus, der von der Source-PTB verzögert wird. Der Test-Controller 502 zieht
diesen TCK Verbindungs-Zyklus in Betracht, wenn er über eine
verbundene PTB kommuniziert und das PTB Protokoll passend für die verbrückte PTB
Konfiguration handhabt. Jede beliebige Anzahl von PTB-Brücken 802 kann
für eine
gegebene PTA-Konfiguration, mit einem einzelnen Zyklus TCK-Delay-Penalty für jede PTB-Brücke implementiert
werden.
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9 stellt
ein zeitliches Diagramm 900 von PTB-Brücken-Übertragungen zwischen den zwei verbundenen
PTBs 804.0-804.1 bildlich dar (s. 8).
Wie in 8 gezeigt, werden das TRSTN Signal von PTB_0 804.0 und
das TRSTN_LINK-Signal von PTB_1 804.1 durch das Source_REG
registriert und Link REG registriert 812 und 814.
Dies erfordert, dass während
eines asynchronen Resets der PTA (d.h., das TRSTN von PTB bestätigend),
TCK die TRSTN-Signale über
jede der PTB-Brücken
pulst, wie in 9 gezeigt. In den weiteren Ausführungsformen
der PTA können
die Signale auf der Source und der Link-Seite der PTB-Brücke 802 zum
Beispiel TRSTN beziehungsweise TRSTN_LINK gepuffert werden (d.h.
nicht-registriert) durch den PTB-Brückenkreis 800.
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Wenn
der PTB-Brückenkreis 800 zurückgesetzt
wird, wird die BYPASS Anweisung (oder IDCODE Anweisung, wenn implementiert),
geladen. Weiter ist die PTB-Brücke 802 nicht-ausgewählt, d.h. sie
wird nicht in die Lage versetzt, sein TDO auf die Source PTB_0 804.0 zu
steuern, und die TDO der Source PTB_0 804.0 und TDI_LINK
vom verbundenen PTB_1 804.1 werden gelöst. Die Inputs zu PTB-Brücke 802 auf
der Source-Seite (d.h., TDI, TMS, usw., die in 8 gezeigt
werden), bleiben mit den jeweiligen Outputs der PTB-Brücke 802 auf
der verbundenen Seite verbunden (d.h., TDO_LINK, TMS_LINK, usw..)
unabhängig
davon, ob ATL Anweisung in PTB-Brücke 802 geladen
ist. So funktionieren die TAP-Controller der PTB-Brücken im
Gleichtakt mit jenen der Test-Controller. Weiterhin ist der Test-Controller
zum Kommunizieren mit allen PTB-Controllern parallel über die
PTB-Brücken
fähig.
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Da
die PTB-Brücke 802 (s. 8)
keine UUT angeschlossen hat, sind die UUT-bezogenen Anweisungen des PTB-Controllers 508 (s. 6)
nicht erforderlich. So kann der ATL (nicht gezeigt) in der PTB-Brücke 802 nur
auf einen Teilsatz der Anweisungen reagieren, die von ATL 602 des
PTB-Controllers verwendet werden. Dementsprechend reagiert in der erläuterten
Ausführungsform
der PTB-Brücke 802, ATL
für die
PTB-Brücke 802 auf
die BYPASS-, IDCODE-, EXTEST-, PRELOAD- und UNSELECT_ALL Anweisungen. Außerdem implementiert
die PTB-Brücke 802 die
SELECT_PTB, LINK_PTB- und UNLINK_ALL-Anweisungen, die unten beschrieben sind,
und gegebenenfalls die LOAD_PTB_ADDR Anweisung. Folglich werden
diese PTB-Brücken-Anweisungen
von ATL 602 des PTB-Controllers 508 ignoriert.
Es wird angemerkt, dass die ATL 602 im PTB-Controller 508 und
die ATL in der PTB-Brücke 802 die
gleiche IR Länge
in ihren TAP-Controllern haben.
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Die
PTB-Brücken-Anweisungen LOAD_PTB_ADDR,
SELECT_PTB und LINK_PTB werden unten beschrieben.
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LOAD_PTB_ADDR – Die LOAD_PTB_ADDR
Anweisung wird implementiert, wenn die PTB-Brücke 802 für das Laden
einer PTB Adresse sorgt. In der momentan offenbarten Ausführungsform
der PTA sind die PTB_ADDR-Inputs direkte Parallel-Inputs zur PTB-Brücke 802 und
die LOAD_PTB_ADDR Anweisung wird nicht implementiert.
-
Wenn
sie eingeführt
wird, veranlasst die LOAD_PTB_ADDR-Anweisung die PTB-Adresse von den PTB_ADDR
Inputs der PTB-Brücke
in das PTB_Address-Register aufgenommen zu werden. Abhängig von
der Implementierung wird die Adresse entweder seriell direkt von
den PTB_ADDR Inputs geladen oder aufgenommen. Das ATL_Address-Register
ist die gleiche Größe, d.h.
n+1 Bits lang, wie durch eine Implementierung mit parallelen PTB_ADDR
Inputs erforderlich wäre.
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SELECT_PTB – Die SELECT_PTB
Anweisung wird verwendet, um eine einzelne PTB-Brücke auszuwählen, die
auf seiner zugewiesenen PTB Adresse basiert. Diese Anweisung lädt seriell
eine PTB Adresse vom Test-Controller in das Select_PTB-Register und vergleicht
sie mit den PTB_ADDR Inputs zur PTB-Brücke 802 (oder, wenn implementiert
zum PTB Address-Register, wie durch die LOAD_PTB_ADDR Anweisung
geladen). Das Select_PTB Register wird konfiguriert, um die gleiche Größe, d.h.
n+1 Bits, zu haben, wie die PTB_ADDR Inputs (oder PTB_Address-Register). Wenn die LOAD_PTB_ADDR-Anweisung
nicht eingeführt
wird, nimmt die SELECT_PTB-Anweisung die PTB_ADDR-Inputs in das
Select_PTB Register auf (d.h., während
Capture-DR vor der Shifting in die PTB Adresse vom Test-Controller).
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Wenn
die PTB Adresse die PTB_ADDR-Inputs (oder den PTB Address-Registerinhalt) in Übereinstimmung
bringt, dann wird die PTB-Brücke 802 ausgewählt. Wenn
die PTB-Brücke 802 unter
Verwendung der SELECT_PTB-Anweisung ausgewählt wird, wird seinem TDO ermöglicht,
PTB anzusteuern und auf die DR der PTB-Brücke 802 (zum Beispiel, das
Bypass-Register, das Device_ID Register, usw..) kann zugegriffen
werden. Die PTB-Brücke 802 bleibt ausgewählt bis
eine UNSELECT_ALL oder UNLINK_ALL Anweisung herausgegeben wird (unten
beschrieben), eine andere Anweisung, die nicht diese PTB-Brücke 802 auswählt, herausgegeben wird
(zum Beispiel, eine SELECT_ATL Anweisung, die eine ATL Adresse für einen
PTB-Controller lädt) oder
die PTB-Brücke 802 zurückgestellt
wird. Nach einer SELECT_PTB-Anweisung kann der Test-Controller eine
andere Anweisung, wie die BYPASS- oder IDCODE-Anweisung, herausgeben,
um zu verifizieren, dass eine PTB-Brücke ausgewählt wurde und steuert folglich
Daten auf das TDO seines PTB.
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LINK_PTB – Die LINK_PTB-Anweisung
verursacht die Verbindung von zwei PTBs (zum Beispiel, das PTB_0 804.0 und
PTB_1 804.1) angeschlossen über einen PTB-Brückenkreis
(zum Beispiel, die PTB-Brücke 802).
Bevor die zwei PTBs 804.0-804.1 verbunden werden,
wird die PTB-Brücke 802 für die Source
PTB_0 804.0 zuerst mit der SELECT_PTB-Anweisung ausgewählt. Nach
der LINK_PTB-Anweisung wird TDO der PTB-Brücke 802 ermöglicht,
auf die Source PTB_0 804.0 zu steuern, und TDO der Source
PTB_0 804.0 und das TDI_LINK vom verbrückten PTB_1 804.1 werden verbunden.
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Verbundene
PTBs bleiben ausgewählt
und verbunden und die PTB-Brückenkreise
steuern ihr TDO, bis sie mit der UNLINK_ALL Anweisung gelöst werden
(unten beschrieben). Verbundenes PTB kann nicht durch Anweisungen
wie UNSELECT_ALL nicht-selektiert sein, oder SELECT_PTB, sie werden zuerst
gelöst.
Dieses lässt mehrfache
PTBs verbunden bleiben, um die PTB Signale zum folgenden PTB in
der Verbindung zu führen,
damit der Test-Controller Anweisungen zu den verbundenen PTB-Controlleren
schicken kann. Weiterhin erlaubt es, dass die TDO-Daten von einer
ausgewählten
UUT zurück
zu dem Test-Controller, d.h. über
die PTB-Brückenkreise,
gesteuert werden.
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UNLINK_ALL – Die UNLINK_ALL
Anweisung wird verwendet, um alle PTB-Brückenkreise nicht-ausgewählt und
nicht verbunden zu machen. Zum Beispiel löst das Laden der UNLINK_ALL-Anweisung
in IR von ATL der PTB-Brücke 802 das
TDO der Source-PTB_0 804.0 vom TDI LINK des verbrückten PTB_1 804.1 und
sperrt das TDO der PTB-Brücke 802 vom
Steuern auf das PTB_0 804.0. Außerdem werden alle PTB-Controller
nicht-ausgewählt,
wie es mit der UNSELECT_ALL Anweisung auftritt. Die UNLINK_ALL Anweisung
wählt das
Bypass-Register oder gegebenenfalls das Device_ID Register aus,
wenn die IDCODE Anweisung implementiert wird.
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Ein
erstes Verfahren zum Verwenden der Parallel-Test-Architektur (PTA) 500 (s. 5)
zum Durchführen
der parallelen Prüfung
einer Mehrzahl der Prüflinge
(UUTs) wird durch Hinweis auf 14a veranschaulicht.
Das Verfahren von 14a veranschaulicht, wie der
Test-Controller über
dem PTB mit den PTB-Controllern kommuniziert, um auf die UUTs und
die verschiedenen Funktionen der PTA zuzugreifen.
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Wie
in Schritt 1402 bildlich dargestellt, wird das PTA-System
zurückgestellt.
Dieses wird durch den Test-Controller erzielt, der das TRSTN des
PTBs zu Logik 0 bestätigt
oder TMS zu Logik 1 für
zumindest 5 TCK Taktgeberzyklen einstellt. Jeder der PTB-Controller erlangt
Test-Logic-Reset und ihre IDCODE Anweisung (oder BYPASS Anweisung,
wenn IDCODE nicht implementiert wird) wird im IR aktualisiert. Hereinkommen
bzw. Erlangen von Test-Logic-Reset veranlasst auch, dass die folgenden
Fälle auftreten:
Der
TDO-Output des ATLs zum PTB und sein TDO_UUT-Output ist tristated
(Dreierzustand), TMS_UUT wird zu Logik 1 gezwungen (d.h., TLR_Modus
wird in das TMS_Control Register geladen) und TRSTN_UUT und TCK_UUT
folgen dem TRSTN beziehungsweise dem TCK des PTB.
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Das
Compare_Status Register wird gelöscht,
das Auto_Start Register wird zurückgestellt, damit
START ausgestellt ist, und das IO_Spannungs-Register wird zurückgestellt,
damit die Schnittstellenspannung aus ist.
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Die
Select_ATL, Select_Type, Group_Address, Select_Group, Alias_Address, Select_Alias
und DIO_UUT Register werden alle auf null zurückgestellt. Alle von den PTB-Controllern
sind nicht-ausgewählt
und die DIO_UUT[n:0] Leitungen werden tristated.
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Dann
wird die UUT I/O Spannung eingeschaltet und ein Reset wird, wie
in Schritt 1404 bildlich dargestellt, zu den UUTs herausgegeben.
Die SELECT_GROUP Anweisung kann verwendet werden, um alle PTB-Controller
im PTA-System unter Verwendung des Gruppenadressierungs-Modus auszuwählen. Ein
Select_Group Registerwert von alle-0 kann hierfür verwendet werden, da die Group_Address-Register
alle auf 0 zurückgestellt werden,
wenn das PTB zurückgestellt
wird. Dann stellt der Test-Controller die Schnittstellen-Spannung für das UUT
unter Verwendung der PROGRAM_IOV Anweisung ein. An diesem Punkt
bestätigt
der Test-Controller TRSTN und stellt zumindest 5 TCK Taktgeber zur
Verfügung,
um zu sichern, dass irgendwelche der UUTs, die kein TRSTN implementiert
haben, zurückgestellt
werden. Alle UUTs werden an diesem Punkt zurückgestellt – entweder asynchron durch
das TRSTN_UUT oder durch ein TMS_UUT-Reset, wie durch die vorstehenden
5 TCK Taktgeber durchgeführt – und bleiben
im Test-Logik-Reset.
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Der
Test-Controller verifiziert dann, wie in Schritt 1406 bildlich
dargestellt, das PTA-System. Insbesondere
können
die folgenden Fälle
auftreten:
Der Test-Controller kann über den ATL-Adressen-Bereich
unter Verwendung der SELECT_ATL Anweisung suchen und überprüft das Vorhandensein
oder das Fehlen von PTB-Controllern bei jeder Adresse. Das Vorhandensein
eines PTB-Controllers an einer gegebenen ATL Adresse kann festgestellt
werden, indem man zuerst die ATL Adresse, die im Select_ATL Register überprüft werden
soll, aktualisiert. Dann verschiebt der Test-Controller die TAP-Controller
der PTB-Controller über
Capture-DR. Dieses
veranlasst die ATL Adresse des ausgewählten PTB-Controllers (wenn irgendeine
ausgewählt wird),
in sein Select_ATL Register aufgenommen zu werden. Der Test-Controller
bewegt dann zu Shift-DR und überscannt
das Select_ATL Register mit einem speziellen Testmuster, um die
Scan-Weg-Vollständigkeit
zu überprüfen. Wenn
ein PTB-Controller ausgewählt
wird, dann sieht der Controller die bestimmte ATL-Adresse, gefolgt
vom Scan-Testmuster, an dem TDO des PTB.
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Der
Test-Controller kann eine notwendige Prüfung des PTA-Systems durchführen, sobald
das Vorhandensein der PTB-Controller festgestellt ist.
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Wenn
dieser Schritt 1406 abgeschlossen ist, sollte der Test-Controller
alle PTB-Controller nicht-ausgewählt lassen
unter Verwendung der UNSELECT_ALL Anweisung und sollte das PTA-System
in einem Zustand so lassen, dass die Adressen-Register von ATL auf ihre Resetzustände eingestellt
sind und die UUTs im Test-Logic-Reset sind.
Außerdem
sollte der Test-Controller die PTA-Konfiguration und alle möglichen
Störungen oder über Probleme
mitteilen, die im PTA gefunden werden. Wenn das PTA richtig arbeitet,
speichert der Test-Controller die Konfiguration in einem darin enthaltenen
Speicher (nicht gezeigt).
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Wie
in Schritt 1408 bildlich dargestellt, wird eine Entscheidung
getroffen, ob der Test-Controller die
verbundene UUT vor der parallelen Prüfung oder Konfiguration des
Kreises anfragt. Wenn der Test-Controller die Frage bildet, adressiert
der Test-Controller
jedes ATL am PTB, wie in Schritt 1410 bildlich dargestellt.
Insbesondere wählt
der Test-Controller jede UUT mit der SELECT_ATL Anweisung aus. Wenn
der Test-Controller nicht die Frage bildet, fängt der Test-Controller die
parallele Prüfung
oder Konfiguration der UUTs an, wie in Schritt 1412 bildlich dargestellt.
Insbesondere wenn eine LOAD_UUT_ID Anweisung implementiert worden
ist, dann können die
UUT_ID Register der UUTs an diesem Punkt geladen werden, und der
Test-Controller
kann sie überprüfen. Dann
steuert der Test-Controller den TMS_UUT-Output des ATL, um dem TMS des PTBs unter
Verwendung der TMS_CONTROL-Anweisung zu
folgen und unter Einstellen des TMS_Control Registers auf TMS_Modus.
Dies ermöglicht
den UUT Scan-Wegen bzw. Scan-Paths, über das ATL erreicht zu werden.
Der Test-Controller kann die ID-Register(s) von jeder der UUTs jetzt überprüfen, wenn
implementiert, und zusammen mit dem UUT_ID Register den UUT Typ
und Version überprüfen. Der Test-Controller
kann dann Gruppen- und
Alias-Adressen den UUTs dementsprechend zuweisen. Der Test-Controller
lässt jede
der UUTs in Run-Test/Idle und gibt eine UNSELECT_ALL-Anweisung heraus,
wenn erledigt.
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Dann
führt der
Test-Controller eine parallele Prüfung und/oder Konfiguration
der UUTs durch, indem er zuerst Mehrfach-PTB-Controller auswählt, wie
bildlich in Schritt 1414 dargestellt. Dieses wird unter
Verwendung einer der SELECT_TYPE, SELECT_GROUP oder SELECT_ALIAS
Anweisungen abgeschlossen. Dann wird die TMS_CONTROL Anweisung benutzt,
um den Satz des Steuermodus zu TMS_Modus einzustellen, damit die TMS_UUT-Outputs
der jeweiligen ATLs dem TMS von PTB folgen. Infolgedessen werden
die alle vorher ausgewählten
UUTs parallel erreicht. Wenn die Parallel-Test- und Konfigurationsvorgänge abgeschlossen
sind, lässt
der Test-Controller die UUTs in Run-Test/Idle, indem er das TMS_CONTROL
auf RTI_Modus einstellt, und gibt eine UNSELECT_ALL Anweisung heraus.
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Nach
einer Parallel-Testanwendung überprüft der Test-Controller
das Compare_Status Register von jedem der PTB-Controller und protokolliert seinen
Bestehen/Nicht-Bestehen-Status, wie in Schritt 1416 bildlich
dargestellt. Ein Register Compare_Status von PTB-Controller sollte
gelöscht sein,
in Vorbereitung für
den folgenden Test, nachdem geprüft
worden ist. Nachdem alle Compare_Status Register überprüft worden
sind, gibt der Test-Controller eine UNSELECT_ALL Anweisung heraus.
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Nachdem
der Bestehen/Nicht-Bestehen-Status von jeder der UUTs bekannt ist,
kann weitere Fehlerbeseitigung und Diagnose an den ausfallenden UUTs
erfolgen, wie in Schritt 1418 bildlich dargestellt. Die
SELECT_ATL Anweisung wird verwendet, um den PTB-Controller einer
ausfallenden UUT auszuwählen,
und dann wird die TMS_CONTROL-Anweisung verwendet, die TMS Steuerung
auf TMS_Modus für
das Zugänglich
machen des UUT einzustellen. Der Test-Controller kann einen fehlschlagenden
Versuch jetzt wieder anwenden und die ausfallenden Daten bezüglich des
TDO des PTB für Diagnosezwecke überprüfen. Wenn
die UUTs nicht erreicht werden, sollten die UUT TAP-Controller in den
Run-Test/Idle gebracht werden, indem man die TMS_CONTROL Anweisung
verwendet und den RTI_Modus einstellt.
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Sie
können
in diesem Zustand dann bleiben, bis auf sie wieder für Prüfungs- oder
Konfigurationszwecke zugegriffen wird.
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Ein
zweites Verfahren der Verwendung der Parallel-Test-Architektur (PTA) 500 (s. 5),
um Board-zu-Board-Interconnect-Tests an einer Mehrzahl gedruckten
Leiterplatten-Prüflingen
(UUTs) in einem Platineneinschub durchzuführen, wird durch Hinweis auf 14b veranschaulicht. Wie in Schritt 1420 bildlich
dargestellt, verwendet der Test-Controller die SELECT_GROUP Anweisung,
um alle UUTs im System auszuwählen,
die TMS_CONTROL Anweisung, um die TMS Outputs zum RTI_Modus zu steuern
bzw. regeln und alle UUT TAP-Controller auf den Run-Test/Idle Modus
zu verschieben.
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Dann
konfiguriert der Test-Controller die UUTs, wie in Schritt 1422 bildlich
dargestellt. Insbesondere wählt
der Test-Controller eine von den UUTs aus, die am Interconnect-Test
unter Verwendung der SELECT_ATL Anweisung teilnimmt. Der Test-Controller weist
dann eine Alias-Adresse mit der PROGRAMALIAS-Anweisung zu und stellt
das Unique_Alias Bit ein. Zunächst
weist der Test-Controller eine Gruppen-Adresse von 1 unter Verwendung der PROGRAM_GROUP-Anweisung
zu. Schritt 1422 wird dann für jede UUT wiederholt, die am
Interconnect-Test teilnehmen soll, wenn jedem neuen Board eine einzigartige
Alias-Adresse zugewiesen ist.
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Wie
in Schritt 1424 bildlich dargestellt, lädt der Test-Controller zuerst
die IRs der UUTs. Insbesondere wählt
der Test-Controller eines der programmierten Boards aus unter Verwendung
seiner Alias-Adresse und verwendet die TMS_CONTROL-Anweisung, um den
TMS Modus auf RTI-Pausieren-Modus einzustellen. Dann überträgt der Test-Controller ATL
TAP-Controller über
Run-Test/Idle, das die TAP-Controller
vom ausgewählten
ATL und der UUT veranlasst, synchronisiert zu werden. Der Test-Controller
lädt dann
die IRs der UUT mit der EXTEST (oder PRELOAD)-Anweisung und lädt ATL mit SELECT_ALIAS IR.
Dann überträgt der Test-Controller
die UUT TAPs zum Pause-IR. Die UUT TAPs bleiben im Pause-IR, und
der ATL geht zu Run-Test/Idle. Schritt 1424 wird dann für jedes
Board wiederholt, das am Interconnect-Test teilnimmt. Folglich wurde nach
Schritt 1424 jede UUT mit EXTEST geladen und wartet im
Pause-IR.
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Zunächst aktualisiert
der Test-Controller die IRs der UUTs, wie in Schritt 1426 bildlich
dargestellt. Insbesondere verwendet der Test-Controller die SELECT_GROUP-Anweisung mit der
programmierten Gruppen-Adresse (zum Beispiel, Gruppen-Adresse 1) zum Auswählen aller
Boards, die am Interconnect-Test teilnehmen. Dann überträgt der Test-Controller
ATL TAP-Controller über
Capture-IR und dann direkt zum Pause-IR. Dieses verursacht, dass
die TAP-Controller des ausgewählten
ATLs und die jeweiligen UUTs, die an sie angeschlossen sind, synchronisiert
werden. Der Test-Controller überträgt dann
ATL und UUT TAP-Controller zum Update-IR. Dieses verursacht ein
simultanes IR-Update von allen UUTs. Nach dem Update gehe zu Run-Test/Idle, das
veranlasst, dass die UUT TAP-Controller dort bleiben.
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Wie
in Schritt 1428 bildlich dargestellt, kann der Test-Controller
jetzt Testvektoren anwenden. Insbesondere wählt der Test-Controller eine
der UUTs unter Verwendung der SELECT_ALIAS Anweisung aus und lädt dann
sein Select_Alias Adressen-Register.
Es wird angemerkt, dass der Test-Controller Übertragen bzw. Transitionieren
von TAP Controller von ATLs durch Run-Test/Idle vermeiden sollte,
um den UUT TAP-Controller in Run-Test/Idle zu halten. Dann lädt der Test-Controller
ATL der ausgewählten UUT
mit der BYPASS Anweisung, und die Übergänge bzw. Transitionen der ATL
TAP-Controller über Run-Test/Idle,
um den UUT TAP-Controller mit ATL zu synchronisieren. Der Test-Controller
transitioniert dann ATL und UUT TAP-Controller über Capture-DR und Shift-DR,
die den Interconnect-Test Vektor abscannen. Der Testvektor-Scan
endet dann durch Pause-DR, das den UUT TAP-Controller veranlasst, dort zu bleiben.
Schritt 1428 wird dann für jedes Board wiederholt, das
am Interconnect-Test teilnimmt, wobei jede UUT den passenden Interconnect-Test
Vektor empfängt.
Folglich wurde jede UUT nach Schritt 1428 mit einem Testvektor
geladen und wartet im Pause-DR.
-
Zunächst aktualisiert
der Test-Controller die DRs der UUTs, wie in Schritt 1430 bildlich
dargestellt. Insbesondere verwendet der Test-Controller die SELECT_GROUP
Anweisung mit der programmierte Gruppen-Adresse (zum Beispiel, Gruppen-Adresse 1) zum Auswählen aller
Boards, die an dem Interconnect-Test teilnehmen. Dann transitionieren
die Test-Controller ATL TAP-Controller über Capture-DR und dann direkt
zu Pause-DR. Dies veranlasst, dass die TAP-Controller des ausgewählten ATLs
und die jeweiligen UUTs, die an sie angeschlossen sind, synchronisiert werden.
Die Test-Controller transitionieren dann ATL und UUT TAP-Controller
zu Update-DR. Dieses veranlasst ein simultanes DR Update von allen
UUTs. Nach dem Update gehe zu Run-Test/Idle, das die UUT TAP-Controller
veranlasst, dort zu bleiben.
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Wie 1432 bildlich
dargestellt, wird eine Entscheidung getroffen, ob es einen folgenden
Interconnect-Testvektor gibt, der auf den Test-Controller anzuwenden
ist. Wenn so, schleift der Fluss zurück zu Schritt 1428.
Es wird angemerkt, dass für
den ersten Scan-in-Vektor in Schritt 1428 die Anfangs-Capture-DR-Daten
ignoriert werden können.
Nach dem abschließenden
Scan-out-Betrieb sollte die Testreihenfolge mit dem Schritt 1430 enden,
wodurch ein sicherer Zustand im BSR aktualisiert wird.
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Um
den Board-zu-Board-lnterconnect-Test zu beenden, bringt der Test-Controller
die UUTs in die ausgewählte
Gruppen-Adresse im RTI_Modus, wie in Schritt 1434 bildlich
dargestellt. Weiterhin gibt der Test-Controller eine UNSELECT_ALL
Anweisung heraus, damit die UUT TAP-Controller im Run-Test/Idle
bleiben, bis sie wieder ausgewählt sind.
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Nachdem
die oben genannten veranschaulichenden Ausführungsformen der Parallel-Test-Architektur
(PTA) beschrieben wurden, sollte angenommen werden, dass andere
alternative Ausführungsformen
oder Veränderungen
ausgebildet werden konnten. Beispiele solcher alternativer Ausführungsformen
und Veränderungen
werden unten beschrieben.
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Alternative Ausführungsformen
des ATL und PTB-Controllers
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Der
PTB-Controller 508, der in 6 gezeigt wird,
kann mit vielen Fähigkeiten
implementiert werden. Zum Beispiel ist der ATL Kreis 602 fähig, an
die Schnittstelle zu anderen Kreisen angepasst zu werden, um die
Prüfung
von UUT zu erleichtern. Insbesondere kann der PTB-Controller 508 konfiguriert werden,
um Mehrfach-Scan-Wege
bzw. Scan-Paths an der UUT zugänglich
zu machen. Auf die Mehrfach-Scan- Wege
bzw. Scan-Paths kann entweder seriell oder parallel zugegriffen
werden. Wenn auf die Scan-Wege bzw. Scan-Paths seriell zugegriffen
wird, kann der PTB-Controller 508 Scan-Wegschaltung und
Verbindungsfähigkeiten
zwischen ATL 602 und UUT bereitstellen. Für Parallel-Zugriffs
Scan-Wege bzw. Scan-Paths kann ATL 602 zu den Serial-in/Parallel-out
und Parallel-out/Serial-in-Umwandlungs-Kreisen zwischen dem PTB-Controller 508 und der
UUT schnittstellenmäßig anschließen, oder
ATL 602 kann diese Umwandlungen als Teil seines Schaltkreises
einschließen.
Weiterhin kann das ATL 602 konfiguriert werden, um Scan-Protokoll
anders als IEEE 1149.1 auf der UUT Seite zu steuern bzw. regeln,
zum Beispiel Multiplex-D Flip-Flop (DFF) oder Level-Sensitive-Scan-Design
(LSSD). Weiterhin kann dem PTB-Controller 508 so
implementiert werden, dass ein einzelner PTB-Controller auf Mehrfach-UUTs
zugreifen kann. Dieses würde
das Teilen von ATL 602 auf PTB 504 erlauben, dennoch
aber noch erlauben, dass andere PTB-Controllerfunktionen zu einer
einzelnen UUT wie der Maske dediziert werden, wie Maskier- und Vergleichs-
und DIO Kreise 604 und 606. Weiterhin können UUTs
noch parallel oder einzeln erreicht werden, wie mit der Ausführungsform,
die in 6 gezeigt wird, wobei UUT-Auswahl über ein UUT_Select Register
und ein Multiplexing der TDI_UUT Signale vom UUTs bewirkt wird.
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Der
Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 kann auch viele Funktionen
haben. Zum Beispiel kann ein erstes Ausfallermittlungs-Signal eingeführt werden, sodass
der Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 dem Test-Controller 502 signalisieren
würde,
sobald ein Scan-Daten-Miscompare auftrat. Dieses Signal kann mit
der TDO-Leitung des PTB 504 implementiert werden, da es
während
der parallelen Prüfung
zum Vergleichen der erwarteten Daten nicht benutzt zu werden braucht.
In diesem Fall würde
die Leitung TDO von PTB zu Logik 0 durch Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 nach
Abfragung eines Ausfalls zu Logik 0 gesteuert. Weiterhin könnte ein
Ausfallzähler in
dem Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 enthalten sein, sodass
er entweder das Scan-Bit zählen
würde, oder
die Anzahl Scan-Bits, die während
des Vergleichsvorgangs ausfielen.
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Der
Maskier- und Vergleichs-Kreis 604 kann zusätzlich ein
Signaturregister zum Verdichten von Antwortdaten von der UUT einschließen. Dieses kann
entweder als Serial- oder Multiple-Input-Signatur-Register implementiert
werden (SISR bezie hungsweise MISR). In diesem Fall würde die
Signatur auf Bestehen/Nicht-Bestehen überprüft, nach einem Test der UUT.
Es wird angemerkt, dass die EDI-Leitung während des Prüfens der
Signatur nicht benutzt wird, gleichwohl die MDI-Leitung benutzt werden
kann, um undeterminierte Antworten zu maskieren, die zum SISR oder
zum MISR eingegeben würden,
wodurch man ermöglicht,
eine deterministische Signatur zu erreichen.
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Weiterhin
kann in anderen Ausführungsformen
von PTA 500 der PTB-Controller 508 einen (Bit)Mustererzeugungskreis,
wie ein Linear Feedback Shift Register (LFSR), einschließen, das
benutzt werden kann, um Testmuster an die UUT zu liefern. Indem
er ein LFSR und ein SISR/MISR bereitstellt, kann der PTB-Controller 508 einen
Built-In-Self-Test (BIST) für
die UUT anwenden. Weiterhin effektiv kann das PTB 504 auch
ein XDI (eXtended Data In)-Signal einschließen, das benutzt werden kann,
um Scan-In-Daten zur UUT entweder vom LFSR oder vom TDI Signal von
PTB auszuwählen. Folglich
kann die XDI Leitung die TDI Daten von PTB 504 (wo die
maskierten Daten mit Zufalls-Daten vom LFSR versehen werden) "maskieren".
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
der PTA 500 können
eine oder mehrere der DIO_UUT Leitungen durch ATL 602 automatisch
gesteuert werden oder fortwährend
gepollt werden, zum Beispiel als programmierbare Taktgeber oder
Interrupts, die durch die UUT für
Prüfungs-
oder programmierbare Konfigurationszwecke verwendet werden können. Wenn
programmierbare Interrupts bereitgestellt werden, kann ATL 602 ununterbrochen die
Zustände
der DIO_UUT Leitungen überwachen und
nachher zu dem Test-Controller 502 auf dem TDO von PTB
zurück
signalisieren, wenn ein Interrupt-Fall aufgetreten ist. Weiterhin
können
TAP-Controlleranweisungen zusätzlich
zu denen, die oben beschrieben werden, im ATL 602 bereitgestellt
werden, um andere Verlängerungen
zur PTA 500 zu unterstützen.
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Alternative Ausführungsformen
von PTB
-
Es
sollte verstanden werden, dass PTB 504 nicht auf einen
speziellen Satz von Signalen oder einer bestimmten Busimplementierung
begrenzt ist, und viele Ausführungsformen
zusätzlich
zu denen haben kann, die in 5-6, 8 und 10-13 gezeigt
werden. Das PTB 504 kann mit vielen anderen Fähigkeiten
implementiert wer den, abhängig
von zum Beispiel der bestimmten Parallel-Testanwendung, der Zahl
von UUTs und/oder den Kosten und den Leistungsanforderungen für parallele
Kommunikation zu Mehrfach-UUT.
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Zum
Beispiel können
weitere Ausführungsformen
von PTB 504 zusätzliche
Signale einschließen,
um zusätzliche
Prüfung,
Fehlerbeseitigen, oder Konfigurationseigenschaften für die UUTs 506.1-506.n zu
erleichtern. Signale, wie ein High_Speed-Taktgeber für die UUTs 506.1-506.n., ein
Taktgeber für
PTB 504, Signale zur Unterstützung von analogem Test und
Messungen (wie unten beschrieben) oder das XDI Signal, sind solche
Beispiele.
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Die
strukturelle und elektrische Konfiguration von PTB 504 kann
sich auch verändern,
um der bestimmten Implementierung zu entsprechen. Wenn zum Beispiel
neue Schaltkreistechnik zur Verfügung steht,
können
neue PTB Implementierungen höheren Geschwindigkeiten
und/oder längere Übertragungsabstände ermöglichen.
Insbesondere indem man das PTB konfiguriert, um Low-Voltage-Differential-Signaling-Bus-Technologie (LVDS)
zu verwenden, können die
PTB Signale als differentiale Signalpaare implementiert werden,
um leistungsstarke PTB zu erzielen. Weiterhin kann PTB 504 auf
verschiedenen Niveaus der Integration implementiert werden. Zum
Beispiel kann er auf einem PCB als Teil eines Systemplatineneinschubes
oder durch Verkabeln, bereitgestellt von einer PTA-Prüfvorrichtung
zu den UUTs 506.1-506.n, eingeführt werden.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
kann der PTB 504 mit einer verringerten Anzahl von physischen
PTB Leitungen oder Drähten
implementiert werden. Um dieses zu veranschaulichen, zeigt 7 einen
alternativen Anschluss 700 eines adressierbaren TAP Linkers
(ATL) 702 zu einem Parallel-Test-Bus (PTB) 704.
Wie in 7 gezeigt, werden die EDI und MDI-Leitungen auf
der TDO-Leitung des PTB 704 multiplex geschaltet. Dies
ist möglich, da
die TDO-Leitung normalerweise nicht in Verbindung mit den EDI und
MDI-Leitungen während
Parallel-Tests und Überprüfung benutzt
wird, aber wenn tatsächliche
Scan-out-Daten zurück
zu dem Test-Controller
auf dem PTB 704 gesendet werden. Im PTB 704 wird
die TDO-Leitung als ein bidirektionales Signal implementiert. TDO
arbeitet als Input zum ATL 702 während des Parallel-Testens
und als Output vom ATL 702, wenn tatsächliche TDO Da ten zurück zu dem
Test-Controller gesendet werden. Während einer Parallel-Testanwendung werden
die EDI- und MDI-Signale über
die einzelne TDO Leitung von 7, in den
unterschiedlichen PTB Taktgeberzyklen gesendet, und sie werden dann
durch einen EDI/MDI Extraktkreis 730 extrahiert, der im
ATL 702 eingeschlossen ist. Dieses erfordert, dass die
TCK Taktgeberrate des PTB 704 zweimal (d.h. 2X) von den
UUTs ist. So werden Daten übermittelt
und von den UUTs mit der Hälfte
der Rate eines PTB mit unterschiedlichen EDI und MDI Leitungen empfangen. Dieses
kann verringerte Implementierungskosten ergeben. Wo die Anwendung
und die Technologie es ermöglichen,
können
andere Ausführungsformen des
PTB die physische Verdrahtung weiter verringern. Außerdem,
wenn es die Technologie ermöglicht,
ist auch ein PTB, unter Verwendung drahtloser Kommunikationen implementiert,
erreichbar und würde
zusätzlichen
Nutzen beim parallelen Zugriff auf Mehrfach-UUTs bereitstellen.
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Eine
weitere alternative Ausführungsform der
PTA 500 (s. 5) unter Verwendung von Mehrfach-PTB 504 zwischen
dem Test-Controller 502 und den PTB-Controllern 508.1-508.n kann
implementiert werden. Zum Beispiel könnten zwei unabhängige PTBs
verwendet werden, in denen ein erster PTB an einen jeweiligen PTB-Controller
anschließt
und für den
Zugriff der UUT verwendet wird, die daran angeschlossen ist und
ein zweiter d.h. separater, PTB, schließt auch an den gleichen PTB-Controller
an und ist dediziert für
den Gebrauch beim Zugriff aufs DIO von dem PTB-Controller. Dies
sorgt für
höheren
Gesamtdurchsatz der PTA durch paralleles Bereitstellen der Mehrfach-Scan-Datenströme.
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PTA mit analoger Test-Fähigkeit
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Die
PTA 500 (s. 5) kann über die Prüfung von Digitalschaltungen
hinaus ausgedehnt werden und kann Misch-Signal (d.h., analoge und
Digitalschaltungen)-Prüffähigkeiten
zusätzlich
bereitstellen. 12-13 zeigen
zwei alternative Ausführungsformen 1200 beziehungsweise 1300 einer
PTA, die Analogtesten unterstützen,
unter Verwendung des IEEE 1149.4 Mischsignal-Test-Busstandards, der
in der IEEE 1149.4 Mischen-Signal Test-Busstandard-Spezifikation
beschrieben wird, die hierin durch diesen Hinweis enthalten ist.
Zusätzlich
zu den IEEE 1149.1 TAP-Signalen,
wie in 1-3 gezeigt, schließt der IEEE
1149.4 Standard zwei analoge Bussignale, AT1 und AT2 ein, die die
zwei vorgeschriebenen analogen Stifte für den IEEE 1149.4 analoge Test-Zugang-Port
(ATAP) sind. AT1 ist ein Analogeingabestift zum UUT, der verwendet
wird, um einen konstanten Anregungstrom am UUT anzuwenden, und AT2
ist ein Analog-Output von UUT, das verwendet wird, um die resultierende
Spannung zu messen.
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Der
IEEE 1149.4 Standard wurde als Verlängerung zum IEEE 1149.1 Standard
entwickelt, um den analogen Test-Bus AT1/AT2 und ATAP mit einzuschließen. Der
IEEE 1149.4 Standard wurde entwickelt, um die Standard-IEEE 1149.1
Architektur als zum Beispiel Infrastruktur unter Verwendung der
EXTEST Anweisung für
den analogen Interconnect Test zu verwenden. Er definiert weiter
neue Analog Boundary Modules (ABMs) für das Boundary-Scan-Register,
die für
analoge Test- und Messfähigkeiten über einen
analogen AT1/AT2 Test-Bus sorgen. Der IEEE 1149.4 Standard soll
hauptsächlich
für die
Prüfung
der mit der Herstellung in Verbindung stehenden Interconnect-Defekte
für Analogsignale und
Bauteile (zum Beispiel, schließt
kurz, öffnet
sich, oder ein falscher Wertbestandteil wurde geladen) sorgen. Jedoch
kann der analoge AT1/AT2 Test-Bus auch benutzt werden, um eine analoge
Messfähigkeit zum
Beispiel Impedanzmessung von widerstandsbehafteten Bestandteilen
oder DC-parametrischer Prüfung
bereit zu stellen. Die interne Chip-Prüfung ist auch mit dem IEEE
1149.4 Standard, zum Beispiel interner Test eines eingebetteten
analogen Kernes, möglich.
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Wegen
der Beschaffenheit des Anwendens einer analogen Anregung und Messung
der resultierenden Antwort ist analoger Test und Messung verhältnismäßig langsam
und zeitraubend, wenn sie mit der digitalen Prüfung verglichen wird. Zum Beispiel erfordert
ein einfacher analoger Test, dass ein Gleich- oder Wechselstrom
oder -Spannung auf den zu testenden Kreis als die Testanregung aufgebracht wird,
und dann die resultierende analoge Antwort gemessen und analysiert
wird. Dieses erfordert normalerweise, dass analoge Instrumentenausrüstung oder ATE
zuerst in den zu testenden Kreis geschaltet wird und dann gesteuert,
um den passenden analogen Test anzuwenden und zu messen. Das Schalten
und der folgende Betrieb der analo gen Instrumentenausrüstung geschehen
im Allgemeinen in der Höhe
einiger Millisekunden pro Test/Messung. Dieses steht im Gegensatz
zu der digitalen Prüfung,
die in vielen Größenordnungen
geringerer Zeit vollendet werden kann. Als solches ist ein paralleler
analoger Test zum Beispiel während
des Boardherstellungs-Tests oder während der Wafer-Sonden-Tests
erforderlich. Zum Beispiel kann diese analoge Testfähigkeit
verwendet werden, um parametrisches DC-Testen von digitalem I/O
oder zur Überwachung
und Charakterisierung von Halbleiterherstellungsverfahren bereit
zu stellen. In diesem Fall können
anstatt die typischen getrennten Transistorstrukturen und Wafer-Sonden-Pads
zu prüfen,
die zwischen Die auf einer Siliziumwafer benutzt werden, die Teststrukturen
auf den Chip gesetzt werden und unter Verwendung des IEEE 1149.4 Standards
darauf zugegriffen werden.
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12 stellt
die Analog-Parallel-Test-Bus (APTB)-Konfiguration 1200 bildlich
dar, die veranschaulicht, wie das PTB verlängert werden kann, um zusätzliches
IEEE 1149.4 analoge Testbussignale, AT1 1240.1 und AT2 1240.2,
bereit zu stellen. 12 stellt, zusätzlich zu
einem digitalen PTB 1204, die AT1 und AT2-Leitungen 1240.1-1240.2 und
ein analoges Common-Ground 1242 dar, das an eine Analog-Apply und Messinstrumentions-Einheit 1260 verbunden
wird. Die AT1 und AT2-Leitungen 1240.1 und 1240.2 werden
als unterschiedliche Busse in 12 zur
Klarheit der Diskussion gezeigt, werden aber im Allgemeinen als
ein kombinierter Bus betrachtet, der das APTB 1244 bildet.
Die AT1 und AT2 Leitungen 1240.1-1240.2 werden
an die AT1 und AT2 Signale jeder UUT 1206.1-1206.n durch
jeweilige Analog-Schalter 1250.1-1250.n angeschlossen.
Es wird angemerkt, dass die analoge Einheit 1260 getrennt implementiert
oder mit einem digitalen Test-Controller 1202 kombiniert
werden kann. Zur Klarheit der Diskussion stellt 12 die
analoge Maßeinheit 1260 und
den Test-Controller 1202 als Analog-beziehungsweise Digitalsignalabschnitte
der analogen PTB Konfiguration 1200 bildlich dar. 12 zeigt auch
einen Kommunikations-Link 1270 zwischen der analogen Einheit 1260 und
dem Test-Controller 1202. Die Analog-Apply und Messinstrumentations-Einheit 1260 kann
dem Test-Controller 1202 mit dem AT_Done Signal signalisieren,
dass ein analoger Test ausgeführt
worden ist, und PTB-Controller 1208.1-1208.n können der
analogen Einheit 1260 signalisieren, den folgenden analogen
Test über
das AT_Next Signal auf Leitung 1272 zu beginnen. Das AT_Next
Signal wird kontrolliert bzw. ge steuert, wenn ein PTB-Controller
ausgewählt
wird und ein analoger Test für
die UUT, die daran angeschlossen ist, aufgestellt worden ist.
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Auf
diese Art können
die analoge Maßeinheit 1260 und
der Test-Controller 1202 auf eine automatisierte Art und
Weise arbeiten, um analoge Tests auf jeder der UUTs 1206.1-1206.n anzuwenden
und zu messen. Die PTB-Controller 1208.1-1208.n sorgen auch
für eine
automatische Steuerung der jeweiligen Analog-Schalter 1250.1-1250.n,
die die AT1 und AT2 Leitungen 1240.1-1240.2 des
APTB an das UUTs 1206.1-1206.n anschließen. Es
wird angemerkt, dass das digitale Setup für die analoge Prüfung normalerweise
parallel auf einer Anzahl von UUTs 1206.1-1206.n durchgeführt wird,
während
die Anwendungs- und Messvorgänge
normalerweise seriell für
jede UUT erfolgen.
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13 stellt
einen PTB-Controller 1300 bildlich dar, der ATL 602 mit
einschließt,
das an PTB 504, den Maskier- und Vergleichs-Kreis 604,
den digitalen I/O Kreis 606 und den programmierbaren I/O-Spannungs-Kreis 610 angeschlossen
wird, wobei jeder davon oben mit Bezug auf 6 beschrieben
wird. Der PTB-Controller 1300 schließt weiterhin einen analogen
Testkreis 1380 ein, der den PTB-Controller 1300 mit
einer analogen Testfähigkeit
versieht. Mit der Hinzufügung
des analogen Testkreises 1380 liefert der PTB-Controller 1300 weiterhin
ein AT1_UUT Signal 1382.1, ein AT2_UUT Signal 1382.2 und
einen Common-Ground (gemeinsamer Erdungspunkt) 1384 für die analoge
Prüfung
der UUT, die daran angeschlossen wird. Als solcher kann ein IEEE 1149.4-analoger
Testbus 1386, der die AT1_UUT/AT2_UUT Signale 1382.1-1382.2 und
den analogen Common-Ground 1384 enthält, von jedem PTB-Controller
auf dem Multi-Drop PTB 504 direkt verfügbar gemacht werden. Weiterhin
wird der IEEE 1149.4 Testbus 1386 für jede UUT parallel bereitgestellt,
anstatt des Teilens von einzelnen APTB 1244, wie in 12 gezeigt.
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Der
analoge Testkreis 1380 (s. 13) kommuniziert
mit ATL 602 über
eine digitale Schnittstelle, wodurch der analoge Testkreis 1380 direkt über den PTB 504 durch
den Test-Controller, d.h. ohne Zugriff über das APTB 1386 oder
einen analogen Abschnitt, wie die Analog-Apply und Messinstrumenten-Einheit 1260 zu
erfordern, gesteuert wird. Somit liegen für den PTB-Controller 1300,
die AT1 und AT2 Signale 1240.1-1240.2 und die
analoge Einheit 1260 nicht vor, und die PTB 504 und
der Test-Controller 502, die mit dem PTB-Controller 1300 eingesetzt
werden, sind zu den entsprechenden Elementen der PTA 500, die
in 5 gezeigt wird, identisch.
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Der
analoge Testkreis 1380 (s. 13), schließt einen
Analog-zu-Digital-Umwandlungs-(ADC) und einen Digital-zu-Analog-Umwandlungs-(DAC)
Kreis 1388 ein, der "Anwenden" und "Messen" Funktionen des analogen
Tests ermöglicht, von/zu
digitalen Daten umgewandelt zu werden und folglich kann die ganze
analoge Prüfung
als andere digitale Tests der UUT mit nur dem digitalen Test-Controller
an dem PTB 504 auf die gleiche Weise bewirkt werden. Der
analoge Testkreis 1380 wird konfiguriert, um einen Gleich-
oder Wechselstrom am UUT auf dem AT1_UUT Signal 1382.1 anzuwenden, wie
durch den DAC Kreis 1388 gesteuert. Weiter kann der analoge
Testkreis 1380 eine resultierende UUT-Spannung auf der
AT2_UUT Leitung 1382.2 messen, die nachher von analoger
in digitale Form umgewandelt wird. Der analoge Testkreis 1380 schließt weiterhin
einen analogen Multiplexer 1389 ein, der für eine Spannungsmessung
an AT2 1382.2 einer bekannten Last an AT1 1382.1 sorgt,
wodurch Kalibrierung des AT1/AT2-Busses ermöglicht wird. Die parallele
Test-Architektur
(PTA), enthaltend eine Mehrzahl von den PTB-Controllern 1300,
erlaubt, dass analoge Tests parallel durchgeführt werden (d.h., gleichzeitig
auf mehreren UUTs), indem man digitale Umwandlungen der Anwendungs-
und Messvorgänge
in Verbindung mit der Parallel-Testfähigkeit von PTB 504 und
der PTB-Controller 1300 verwendet.
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Es
wird weiterhin vom Durchschnittsfachmann eingeschätzt, dass
Modifizierungen und Änderungen
der oben beschriebenen Parallel-Testarchitektur hergestellt werden
können,
ohne von den erfinderischen Konzepten abzurücken, die hierin offenbart
werden. Folglich sollte die Erfindung nicht als begrenzt angesehen
werden, ausgenommen wie in den angefügten Ansprüchen definiert.