10JTAG边界扫描测试

e IV器件的JTAG边界扫描测试本章介绍了Cyclone®IV器件所支持的边界扫描测试(BST)功能。这些BST功能与Cyclone III器件中的相类似，除非另有说明。CycloneIV器件(CycloneIVE器件和CycloneIVGX器件)支持IEEE Std.1149.1。CycloneIVGX器件也支持IEEE Std.1149.6。IEEEStd.1149.6 (AC JTAG)仅被CycloneIVGX器件中的高速串行接口(HSSI)收发器支持。IEEE Std.1149.6用于使能AC耦合的发送器与接收器之间的板级连接检查。

本章节含盖以下几方面内容：■■■■IEEE Std.1149.6边界扫描寄存器(第10-2页)BST操作控制(第10-3页)JTAG链中I/O电压支持(第10-5页)边界扫描描述语言支持(第10-6页)f欲了解关于JTAG指令代码描述以及IEEE Std.1149.1 BST指南的详细信息，请参考

IEEE 1149.1 (JTAG) Boundary-Scan Testing for CycloneIII Devices章节。f欲了解以下方面的内容，请参考AN39: IEEE 1149.1 (JTAG) Boundary-Scan Testing

in Altera Devices：■■■IEEE Std. 1149.1 BST体系结构与电路系统TAP控制器状态机指令模式© 2011 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos

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10–2第10章:Cyclone IV器件的JTAG边界扫描测试IEEE Std.1149.6边界扫描寄存器IEEE Std.1149.6边界扫描寄存器Cyclone IVGX器件中的HSSI发送器(GXB_TX[p,n])和接收器(GXB_RX[p,n])的边界扫描单元(BSC)不同于I/O管脚的边界扫描单元(BSC)。

图10-1显示了CycloneIVGX HSSI发送器的边界扫描单元。图eIVGX器件中内嵌IEEE Std. 1149.6 BST电路系统的HSSI发送器的边界扫描单元(BSC)BSCANPMASDOUT00DQDQBSTX1OEAC JTAGOutputBuffer110DQDQ01Mission(DATAOUT)PadTx OutputBuffer1BS0EBM0 RHZOE LogicnOEPad0DQDQ0BSTX01OEAC JTAGOutputBuffer1MEM_INITSDINSHIFTCLKUPDATEHIGHZAC_TESTMODEAC_MODECaptureUpdateRegistersCyclone IV 器件手册，卷 1Altera公司 2011年11月

第10章:Cyclone IV器件的JTAG边界扫描测试BST操作控制10–3图10-2显示了CycloneIVGX HSSI接收器的边界扫描单元(BSC)。图eIVGX器件中内嵌IEEE Std.1149.6 BST电路系统的HSSI接收器的边界扫描单元(BSC)BSCANPMASDOUTBSRX1HystereticMemoryBSOUT1AC JTAGTestReceiver0DQ1Mission(DATAIN)Optional INTEST/RUNBISTnot supportedPadRx InputBufferPadBSRX00DQAC JTAGTestReceiverHystereticMemoryBSOUT01HIGHZSDINSHIFTCLKUPDATEAC_TESTMEM_INITMODEAC_MODEUpdateCaptureRegistersf欲了解关于Cyclone IV器件的用户I/O边界扫描单元的详细信息，请参考IEEE 1149.1

(JTAG) Boundary-Scan Testing for Cyclone III Devices

章节。BST操作控制表10-1列出了Cyclone IV器件的边界扫描寄存器的长度。表e IV器件的边界扫描寄存器的长度(1/2)器件EP4CE6EP4CE10EP4CE15EP4CE22EP4CE30

EP4CE40EP4CE55EP4CE75EP4CE115EP4CGX15EP4CGX22EP4CGX30

(1)EP4CGX50边界扫描寄存器的长度64131416206Altera公司 2011年11月 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Cyclone IV 器件手册，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 卷1

10–4第10章:Cyclone IV器件的JTAG边界扫描测试BST操作控制表e IV器件的边界扫描寄存器的长度(2/2)器件EP4CGX75EP4CGX110EP4CGX150表10-1注释：(1)对于F484封装的EP4CGX30器件，边界扫描寄存器的长度为1006。边界扫描寄存器的长度1表10-2列出了Cyclone IV器件的IDCODE信息。表10-2.32-Bit CycloneIV器件的IDCODE信息IDCODE (32位)

(1)器件型号版本(4位)EP4CE6EP4CE10EP4CE15EP4CE22EP4CE30

EP4CE40EP4CE55EP4CE75EP4CE115EP4CGX15EP4CGX22EP4CGX30

(3)EP4CGX30

(4)EP4CGX50EP4CGX75EP4CGX110EP4CGX150表10-2注释：(1)MSB在左边。(2)IDCODE LSB始终为1。(3)IDCODE适用于除了F484之外的所有封装。(4)IDCODE仅适用于F484封装。部件编号(16位)0010 0000 1111 00010010 0000 1111 00010010 0000 1111 00100010 0000 1111 00110010 0000 1111 01000010 0000 1111 01000010 0000 1111 01010010 0000 1111 01100010 0000 1111 01110010 1000 0000 00010010 1000 0001 00100010 1000 0000 00100010 1000 0010 00110010 1000 0001 00110010 1000 0000 00110010 1000 0001 01000010 1000 0000 0100制造商识别编号(11位)000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110000 0110 1110LSB(1位)

(2)000IEEE Std.1149.6增加了两个新的指令：EXTEST_PULSE和EXTEST_TRAIN。这两个指令用于使能包含AC管脚的信号通路上的边缘检测行为。Cyclone IV 器件手册，卷 1Altera公司 2011年11月

第10章:Cyclone IV器件的JTAG边界扫描测试JTAG链中I/O电压支持10–5EXTEST_PULSEEXTEST_PULSE的指令代码为。EXTEST_PULSE指令生成三个输出跳变：

■■■驱动程序在UPDATE_IR/DR中的TCK下降沿上驱动数据。进入RUN_TEST/IDLE状态后，驱动程序在TCK下降沿上驱动反向数据。离开RUN_TEST/IDLE状态后，驱动程序在TCK下降沿上驱动数据。EXTEST_TRAINEXTEST_TRAIN的指令代码为。EXTEST_TRAIN指令的作用与EXTEST_PULSE指令相同，包括一个异常处理。只要测试访问端口(TAP)处于RUN_TEST/IDLE状态，输出端就会在TCK下降沿不断触发。11这两个指令代码仅适用于CycloneIVGX器件的后配置模式下。当您在配置前执行JTAG边界扫描测试时，nCONFIG管脚必须保持在低电平。JTAG链中I/O电压支持BST模式下运行的Cyclone IV器件需要用到四个管脚：TDI、TDO、TMS和TCK。TDO输出管脚和所有的JTAG输入管脚都是由 I/O Bank的VCCIO电源来供电(I/O Bank 9用于CycloneIVGX器件，I/O Bank 1用于CycloneIVE器件)。一个JTAG链能够包含几种不同的器件。然而，如果链中包含的器件使用不同的VCCIO电平，就要特别的注意了。 TDO管脚的输出电压电平一定要符合它所驱动的TDI管脚的规范。例如，内嵌3.3-V

TDO管脚的器件能够驱动内嵌5.0-V TDI管脚的器件，这是因为3.3 V满足了5.0-V

TDI管脚的最小TTL-level VIH。1对于JTAG链中采用3.0-V/3.3-V I/O标准的多个器件，您必须在用于驱动TDI管脚的TDO管脚上连接一个25-Ω串联电阻。

您也可以通过在器件之间插入电平转换器，来连接采用不同VCCIO电平的器件的TDI和TDO链路。如果可能，JTAG链应该包含一个采用更高VCCIO电平的器件,来驱动使用相同或更低VCCIO电平的器件。这样，可能只需要电平转换器，就能够将TDO电平转化成JTAG测试仪能够接受的电平。Altera公司 2011年11月 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Cyclone IV 器件手册，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 卷1

10–6第10章:Cyclone IV器件的JTAG边界扫描测试边界扫描描述语言支持图10-3显示了混合电压的JTAG链，以及如何在链中插入一个电平转换器。图10-3.混合电压的JTAG链Must be

3.3-VtolerantTDI3.3-VVCCIO2.5-VVCCIOTesterTDOLevelShifter1.5-VVCCIO1.8-VVCCIOShift TDO tolevel accepted bytester if necessaryMust be

1.8-VtolerantMust be

2.5-Vtolerant边界扫描描述语言支持边界扫描描述语言(BSDL)是VHDL语言的一个子集，通过一个语法使您能够描述可测试的IEEE Std. 1149.1/IEEE Std. 1149.6 BST功能器件的特性。

f欲了解关于如何下载IEEEStd.符合1149.1的CycloneIVE器件所使用的BSDL文件的详细信息，请参考IEEE Std. 1149.1 BSDL Files。f欲了解关于如何下载IEEEStd.符合1149.1的CycloneIVGX器件所使用的BSDL文件的详细信息，请参考IEEE Std. 1149.6 BSDL Files。f您也可以通过使用Quartus® II 9.1 SP1或更新版本，来生成用于IEEEStd.

1149.1/IEEEStd.符合1149.6的Cyclone IV器件的BSDL文件(预配置和后配置)。

要了解关于使用QuartusII来生成BSDL文件的具体步骤，请参考BSDL Files

Generation in QuartusII。Cyclone IV 器件手册，卷 1Altera公司 2011年11月

第10章:Cyclone IV器件的JTAG边界扫描测试文档修订历史10–7文档修订历史表10-3列出了本章节的修订历史。表10-3.文档修订历史日期2011年11月版本1.2■■■修订内容更新了“BST操作控制”部分。更新了表10-2。针对QuartusII 9.1 SP1的发布，在表10-1和表10-2中添加了CycloneIVE器件。更新了图10–1和图10–2。少许的文本编辑。2010年2月1.1■■2009年11月1.0首次发布。Altera公司 2011年11月 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Cyclone IV 器件手册，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 卷1

10–8第10章:Cyclone IV器件的JTAG边界扫描测试Cyclone IV 器件手册，卷 1文档修订历史Altera公司 2011年11月