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边界扫描寄存器电路的性能分析和优化设计

电子与封装 2022年第3期22卷 60-68页

作者：孙诚邵健中电科申泰信息科技有限公司江苏无锡214000

从边界扫描链(Boundary Scan Chain,BSC)和边界扫描寄存器(Boundary Scan Register,BSR)的电路模型展开讨论,分析其电路结构和工作原理,包括几个重要的控制信号,对其结构的优化提供了理论支撑。在此基础上论述了DesignWare BSR电路的几... 详细信息

从边界扫描链(Boundary Scan Chain,BSC)和边界扫描寄存器(Boundary Scan Register,BSR)的电路模型展开讨论,分析其电路结构和工作原理,包括几个重要的控制信号,对其结构的优化提供了理论支撑。在此基础上论述了DesignWare BSR电路的几种设计方法,阐述电路如何进行基于边界扫描的仿真,分别分析输出功能和输入功能仿真下测试数据在电路中的流向,并将两种仿真功能下的数据流向合二为一,以实现电路结构的优化设计。同时针对门数量、面积、延迟和静态功耗这些参数指标对BSR电路进行性能分析,并根据优化后的电路构建最优的BSC模型。

关键词：边界扫描链边界扫描寄存器性能分析优化设计仿真数据流

边界扫描浅析及其在PowerPC模块中的应用介绍

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边界扫描浅析及其在PowerPC模块中的应用介绍

2008年航空试验测试技术峰会

作者：程俊强徐奡杨菊平中国航空计算技术研究所

边界扫描技术作为测试标准在芯片和数字系统设计领域被广为接受和应用。分析了IEEE 1149.1 (JTAG)标准制定的边界扫描技术的原理、结构及其边界扫描链的组成方式等,然后介绍了边界扫描技术在某PowerPC模块的两种应用。

关键词：边界扫描 JTAG 边界扫描链 PowerPC FPGA

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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嵌入式星载计算机故障注入系统

计算机测量与控制 2011年第10期19卷 2335-2336,2343页

作者：王挥潘海燕沙李鹏西安微电子技术研究所陕西西安710054

空间环境中影响嵌入式星载计算机的主要因素包括温度、湿度、气压、光照、电磁干扰和空间高能粒子的辐射等;随着我国空间探测事业的发展,人们对星载系统可靠性的要求越来越高;容错技术是提高星载计算机系统可靠性的重要方法,为保证容错... 详细信息

空间环境中影响嵌入式星载计算机的主要因素包括温度、湿度、气压、光照、电磁干扰和空间高能粒子的辐射等;随着我国空间探测事业的发展,人们对星载系统可靠性的要求越来越高;容错技术是提高星载计算机系统可靠性的重要方法,为保证容错设计的正确性和容错机制的效率,需要采用辅助的技术对容错系统进行验证;故障注入技术是评测星载计算机容错机制的一种有效方法。

关键词：边界扫描链故障注入 JTAG

基于JTAG的DSP和ARM芯片引脚故障注入技术研究

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基于JTAG的DSP和ARM芯片引脚故障注入技术研究

作者：王科西安电子科技大学

学位级别：硕士

半导体技术的进步,使得现代电子系统不断向高密度和高复杂度的方向发展,同时也对系统可靠性评估提出了很大的挑战,特别是在对可靠性高度敏感的航空航天领域,保证运行过程中的稳定性成为系统设计的关键环节。故障注入技术作为一种可靠性... 详细信息

半导体技术的进步,使得现代电子系统不断向高密度和高复杂度的方向发展,同时也对系统可靠性评估提出了很大的挑战,特别是在对可靠性高度敏感的航空航天领域,保证运行过程中的稳定性成为系统设计的关键环节。故障注入技术作为一种可靠性验证手段,通过加速故障发生,在设备正式投入使用之前对其进行故障响应分析,已成为电子系统可靠性评估方法学中一个重要的研究领域。目前对于软件和仿真层面的故障注入技术研究相对较多,直接对硬件的故障注入研究相对欠缺,特别是对器件引脚的故障注入,还没有形成规范性以及有效的故障注入方法,基于这样的背景,本文根据实际科研项目需求,设计了一套针对嵌入式芯片引脚的故障注入系统,同时详细介绍了系统的软硬件实现和故障注入原理,并针对两款实际的芯片进行了设计验证。本文主要进行了以下几方面的工作:(1)首先研究和分析了IEEE 1149.x协议规范,在深入理解JTAG技术基本原理的基础上,利用计算机并口,设计实现了一种模拟JTAG端口时序的方法,通过与实际芯片的边界扫描逻辑连接并成功通信,验证了该方法的正确性。(2)设计了一种针对嵌入式芯片引脚的故障注入系统,对系统的设计原理、整体框架结构,以及各组成部分的具体功能进行了详细介绍,同时根据扫描链结构特点和引脚的实际故障模型,提出了一种基于目标芯片JTAG扫描链结构的引脚故障注入控制方法,并重点介绍了故障注入控制软件的基本框架设计。(3)选择了一款型号为TMS320F2812的典型嵌入式DSP芯片,并进行具体的引脚故障注入设计实现,通过全面分析目标芯片的边界扫描逻辑结构,分别针对这款芯片在加电和在线模式下的引脚故障注入过程进行了设计,并在实验室环境下通过该系统对DSP的引脚进行故障注入测试验证,结果表明该系统可以实现低速的引脚故障注入,当非故障引脚信号变化过快时会受到注入过程的影响。(4)针对ARM芯片进行故障注入设计,基于ARM处理器提供的边界扫描扩展功能,提出了一种在嵌入式芯片调试模式下,通过内部扫描链控制处理器内核进行故障注入的方法,并选择了以ARM9为内核的目标芯片AT91RM9200进行设计验证,实验室环境下的测试结果表明,这种方式实现的故障注入可以不受非故障引脚的信号变化速率的影响,但故障注入过程会使内核暂时中断。本文围绕上述工作,以JTAG技术为理论基础,通过故障注入系统平台,具体针对两款嵌入式芯片进行了引脚故障注入设计实现,并验证了功能的正确性。

关键词：故障注入 JTAG技术边界扫描链 DSP ARM

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基于JTAG的硬件故障注入工具

智能计算机与应用 2011年第2X期1卷 40-43,48页

作者：薛利兴张展左德承杨孝宗罗宗扬哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

可靠性是评价容错计算机的重要性能指标之一，评价系统的可靠性在计算机系统的设计及实现阶段都有重要意义，故障注入法是可靠性评测的一种常用方法。在通用的JTAG调试技术基础上，描述了一种针对CPU的硬件故障工具，并通过仿真实验进... 详细信息

可靠性是评价容错计算机的重要性能指标之一，评价系统的可靠性在计算机系统的设计及实现阶段都有重要意义，故障注入法是可靠性评测的一种常用方法。在通用的JTAG调试技术基础上，描述了一种针对CPU的硬件故障工具，并通过仿真实验进行了验证。该硬件注入工具基于IEEE标准，只要知道目标芯片的边界扫描链，就可以进行故障注入工作；同时，该工具对目标系统的故障注入工作由硬件完成，对操作系统透明，可以有效地突破操作系统的保护机制。

关键词：可靠性故障注入 JTAG 硬件调试边界扫描链

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基于JTAG接口的FPGA测试技术研究

基于JTAG接口的FPGA测试技术研究