[发明专利]一种JTAG切换电路

说明书

本发明公开了一种JTAG切换电路，由切换控制模块、切换阵列、一个总JTAG接口和多个分JTAG接口组成。本发明电路在使用已有JTAG信号的基础上，通过增加一路CMD#信号进行切换指令的发送，同时使用通用IO信号以适应芯片的额外控制信号需求，具有对外接口信号数量少、通用性强等优点，实用价值高。

技术领域

本发明属于信号切换电路技术领域，涉及一种JTAG切换电路。

背景技术

JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)是国际标准测试协议，目前多数DSP、CPLD、FPGA等器件都支持该协议。基于JTAG协议的JTAG接口已广泛用于器件的内部测试、程序下载和仿真。

随着任务处理复杂度的增加，一个设备中往往使用多个支持JTAG协议的芯片，即需要多个JTAG接口，接口信号数量的增加为设备体积减小和不拆机升级等功能性能需求带来了困难。为了避免信号数量的大幅增加，往往采用JTAG信号串联方式或离散量控制切换方式。

JTAG信号串联方式即JTAG链方式，其通过将器件的TDO连接至另一器件的TDI以构建JTAG链，该方式虽然在一定程度上满足了特定的系统设计需求，但存在如下问题：当JTAG链中一个器件出现JTAG故障时，链中的其他器件也将无法通过JTAG接口访问，且通过JTAG接口无法定位故障器件；当某些器件的JTAG接口访问需要额外的控制信号时，这些控制信号需要单独引出，从而导致信号数量的大幅增加。

离散量控制切换方式即通过多个离散信号的高、低电平来实现一对多的JTAG信号切换，该方式虽然可以定位单个器件问题，不会由于个别器件故障而导致所有JTAG接口均无法访问，但当JTAG接口数量较多时，也需要引出多个离散信号才能实现JTAG切换功能，无法使用较少的离散信号实现任意数量的JTAG接口切换，通用性差。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：针对现有多JTAG接口实现方法存在的诸多问题，提供一种JTAG切换电路。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种JTAG切换电路，其由切换控制模块、切换阵列、一个总JTAG接口和N个分JTAG接口组成，N为设备中需切换的JTAG接口数量；所述总JTAG接口通过CMD#、TCK、TDI和TDO信号与切换控制模块相连；所述总JTAG接口通过TCK、TMS和IO1～IO4信号与切换阵列相连，当各分JTAG接口对应芯片的JTAG接口访问均无需额外的控制信号时，IO1～IO4可不接；所述分JTAG接口通过TCK、TMS、TDI、TDO和IO1～IO4信号与切换阵列相连，当某个分JTAG接口对应芯片的JTAG接口访问无需额外的控制信号时，IO1～IO4可不接；所述切换控制模块与切换阵列通过TDI、TDO和N个使能信号连接，N个使能信号与N个分JTAG接口一一对应，在任一时刻，N个使能信号中最多只有1个使能信号处于使能状态，其余均处于未使能状态。

所述切换控制模块从总JTAG接口的CMD#、TCK和TDI信号中解析JTAG切换指令，控制切换阵列实现一对多的JTAG接口切换，并通过TDO信号反馈切换成功标志；其中JTAG切换指令由分JTAG接口编号和校验位构成，切换成功标志用于表明是否切换成功，切换成功标志为‘1’表示切换成功，‘0’表示切换失败。

所述切换阵列在切换控制模块的控制下实现一对多的JTAG接口切换，将指定的分JTAG接口与总JTAG接口相连。

所述总JTAG接口在上位机的控制下实现以下功能：

一、通过CMD#、TCK和TDI信号向切换控制模块发送JTAG切换指令，并通过TDO信号回读切换成功标志。

二、与指定的分JTAG接口对应芯片进行JTAG通信。