基于IEEE 1149.1与IEEE 1149.7之间编解码器的研究

摘要

IEEE1149.1标准在上世纪八十年代提出，以JTAG结构为测试端口，解决了当时集成电路的性能测试和故障诊断的问题。但是随着微电子技术不断地快速发展，现今的集成电路的复杂度变高，之前的 IEEE1149.1标准的测试方案已经无法满足测试需求。因此，IEEE组织推出了紧凑型边界扫描技术，即 IEEE1149.7标准。新标准提出了CJTAG（Compact JTAG）结构，在完全兼容JTAG接口信号的基础上，还增加了多内核调试、星型拓扑结构以及后台数据传输等功能。 本文在深入研究 IEEE1149.1标准规范和 IEEE1149.7标准规范，主要针对IEEE1149.7的新增加的功能和两个标准的区别与联系进行研究，提出设计了基于IEEE1149.1与IEEE1149.7之间编解码器。编解码器能够完成对IEEE1149.1标准的测试信号与IEEE1149.7标准的测试信号之间相互转换。编码器可以将符合IEEE1149.1标准的测试信号转换为 IEEE1149.7标准的测试信号，解码器则能够将符合IEEE1149.7标准的测试信号转换为IEEE1149.1标准的测试信号。编解码器解决了只有一个标准的测试系统就能实现对两个标准待测系统的测试，并且达到新标准向旧标准过渡的目的。 编解码器采用自顶向下的模块化设计方法，将编码器和解码器划分为逃脱、命令和高级扫描格式等模块，通过Verilog HDL硬件描述语言在QuartusII中完成对编码器和解码器的编写和设计。并且编写Testbench测试激励文件在ModelSim中进行时序仿真验证。分析仿真结果，验证了所设计的可以完成对 IEEE1149.1测试信号与IEEE1149.7测试信号之间相互的编码和解码，验证了设计的可靠性，实现了预期设计目标。

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第一章 引言

§1.1 研究的背景及意义

§1.2国内外研究现状

§1.3 主要研究内容和论文结构

§1.4 本章小结

第二章 IEEE1149.1和IEEE1149.7标准规范

§2.1 IEEE1149.1 标准简介

§2.2 IEEE1149.7 标准

§2.3 本章小结

第三章 编解码器的设计

§3.1 编解码器需求分析

§3.2 编解码器设计方案

§3.3 编解码器实现方式

§3.4 本章小结

第四章 编解码器模块设计

§4.1 编码器设计

§4.2 解码器的设计

§4.3 本章小结

第五章 编解器仿真验证

§5.1 编码器测试验证

§5.2 解码器测试验证

§5.4 本章小结

第六章 总结与展望

§6.1 总结

§6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间主要研究成果

附录A 编解码器部分代码

附录B TestBench示例代码