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边界扫描器件BSDL描述在测试中的应用

1 引言
“边界扫描”是一种可测性设计技术，即在电子系统的设计阶段就考虑其测试问题[1]。
BSDL（boundary scan des cription language） 语言硬件描述语言（VHDL）的一个子集，是对边界扫描器件的边界扫描特性的描述，主要用来沟通边界扫描器件厂商、用户与测试工具之间的联系，其应用包括：厂商将BSDL描述作为边界扫描器件的一部分提供给用户；BSDL描述为自动测试图形生成（ATPG）工具测试特定的电路板提供相关信息；在BSDL 的支持下生成由IEEE1149.1标准定义的测试逻辑 [2]。现在，BSDL语言已经正式成为IEEE1149.1标准文件的附件。BSDL本身不是一种通用的硬件描述语言，但它可与软件工具结合起来用于测试生成、结果分析和故障诊断。每一边界扫描器件都附有特定的BSDL描述文件，为了论述的方便，本文将以Altera公司的CPLD器件 EPM7128SL84 芯片为例说明BSDL描述在测试中的应用。
2 EPM7128SL84芯片的BSDL描述
该器件采用了先进的CMOS EEPROM制造工艺，共有84个引脚，其中包括四个JTAG测试引脚 TDI、TMS、TCK和TDO，通过标准JTAG测试接口它还可以支持在系统可编程（ISP）。下面首先讨论EPM7128SL84的BSDL描述中与应用相关的各基本元素。
2.1 TAP描述
TAP描述说明与TAP控制器相关的特性。TAP 控制器包括4个或5个控制信号，一个用户定义的指令集（在IEEE1149.1标准规定范围内）和一些可选择的数据寄存器。EPM7128SL84的 TAP描述有：
（1）attribute INSTRUCTION_LENGTH of EPM7128SL84：entity is 10；
指令长度（INSTRUCTION_LENGTH）属性定义了所有操作码的长度必须为10位。
（2）attribute INSTRUCTION_OPCODE of EPM7128SL84：entity is
“BYPASS (1111111111)， ”&
“EXTEST (0000000000)，”&
“SAMPLE (0001010101)，”&
“IDCODE (0001011001)”；
指令操作码（INSTRUCTION_OPCODE）属性指出器件所支持的指令的二进制代码，如器件标志代码指令IDCODE的位图形为“0001011001” ，所有字串中右边的位靠近TDO。根据1149.1标准，旁路、外部测试和采样指令是强制性的，且旁路指令BYPASS为全“1”串，外部测试 EXTEST指令为全“0”串。

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