【導(dǎo)讀】現(xiàn)如今，IJTAG標(biāo)準(zhǔn)正在逐步改變企業(yè)對(duì)互操作性的認(rèn)知和思維方式。互操作性在芯片和電路板中都發(fā)揮著不可估量的作用。當(dāng)芯片和電路板級(jí)IJTAG工具具有正反互操作性和雙向互操作性時(shí)，這個(gè)流程中的所有工具都會(huì)變得前所未有的強(qiáng)大。這就是協(xié)同作用的價(jià)值所在。
IJTAG 的儀器網(wǎng)絡(luò)
IJTAG 標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)始于數(shù)年前，因?yàn)楣こ處熜枰环N更好的方法來接入、管理和控制嵌入硅中的儀器。那時(shí)，越來越多的儀器被集成到復(fù)雜的片上系統(tǒng) (SoC) 和其他不太復(fù)雜的設(shè)備。這些嵌入式儀器過去是現(xiàn)在仍然是用來表征和驗(yàn)證芯片功能性的最有效方法。
遺憾的是，許多這樣的儀器不能相互通信。根據(jù) IP 來源地，每臺(tái)儀器可能具有自己的接入方法。此外，最缺失的是可移植性。如果沒有為新的芯片重新設(shè)計(jì) IP，則無法輕松地在其他芯片設(shè)計(jì)中重新部署儀器 IP。換言之，嵌入式儀器難以供工程師使用。
通過指定片上網(wǎng)絡(luò)，IJTAG 標(biāo)準(zhǔn)可解決上述問題和其他問題，該標(biāo)準(zhǔn)的儀器連接語言 (ICL) 對(duì)此作了說明。此外，IJTAG 還為儀器 IP 和操作儀器語言（即程序描述語言 (PDL))定義了標(biāo)準(zhǔn)化接口。IJTAG 的上述方面簡化并改進(jìn)了工程師應(yīng)用嵌入式儀器的方式，并確保儀器本身以及與每個(gè) IJTAG 儀器相關(guān)的操作矢量的可移植性，因此又為工程師節(jié)省了寶貴的時(shí)間。
為什么互操作性如此重要
芯片級(jí) IJTAG 工具之間的互操作性（例如 Mentor Tessent IJTAG 解決方案提供的工具以及應(yīng)用于 ASSET ScanWorks 啟用的電路板的工具）遠(yuǎn)不止提供一種便利的方式在工具之間傳輸數(shù)據(jù)。雙級(jí)雙向互操作性對(duì)芯片和電路板工程師而言是強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，原因如下。第一，確保可在電路板設(shè)計(jì)中重新利用為驗(yàn)證或測(cè)試芯片設(shè)計(jì)而開發(fā)的儀器 IP，從而降低成本并加快產(chǎn)品上市時(shí)間。第二，芯片和電路板工具之間的雙向反饋回路意味著整個(gè)工具流程現(xiàn)在具有高級(jí)診斷能力，從而隔離芯片或電路板設(shè)計(jì)問題的根源。換句話說，該 IJTAG 工具流程可避免基于猜測(cè)來確定是芯片還是電路板存在問題。
圖 1. IJTAG 工具流程從在芯片插入儀器擴(kuò)展到電路板裝配，并包括用于啟用高級(jí)診斷的反饋路徑。
該流程始于可插入和驗(yàn)證芯片 IJTAG 和 JTAG 資源的可測(cè)試性設(shè)計(jì) (DFT) 自動(dòng)化工具。JTAG 是必要的，因?yàn)樾酒?JTAG 測(cè)試接入端口 (TAP) 將用于接入 IJTAG 儀器片上網(wǎng)絡(luò)。IJTAG 并不只限定于作為其接入方法的 JTAG，但目前 JTAG 是唯一受批準(zhǔn)的 IJTAG 標(biāo)準(zhǔn)支持的機(jī)制。未來，IJTAG 標(biāo)準(zhǔn)還會(huì)增加其他接入方法。
DFT 自動(dòng)化流程支持自動(dòng)插入設(shè)計(jì)的 RTL 或門級(jí)網(wǎng)表。插入的 IJTAG 資源包括嵌入式儀器和分層接入網(wǎng)絡(luò)（支持從通用芯片級(jí)接入點(diǎn)接入任何儀器）。DFT 工具還支持重定向以及合并多個(gè) IP 塊的 PDL 命令。重定向到芯片引腳的命令可轉(zhuǎn)換為自動(dòng)測(cè)試設(shè)備 (ATE) 測(cè)試向量格式或 Verilog 進(jìn)行仿真驗(yàn)證。還可通過交互式調(diào)試工具（例如 Tessent SiliconInsight ）接入芯片級(jí) PDL 測(cè)試向量。
在完成插入和仿真驗(yàn)證之后，通常在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 上部署芯片設(shè)計(jì)，以便在硬件中仿真和測(cè)試硅。再次應(yīng)用在模擬階段之前生成的測(cè)試來驗(yàn)證將變成片上 IJTAG 網(wǎng)絡(luò)（如 ICL 中所述）以及儀器特定操作流程（如 PDL 中所述）的內(nèi)容的完整性。之后，在 ATE 系統(tǒng)中進(jìn)行典型的硅測(cè)試和驗(yàn)證。
仿真、ATE 測(cè)試和驗(yàn)證階段對(duì) DFT 和 ATE 工具之間的互操作性至關(guān)重要。ATE 工具可以使用通過 DFT 工具插入的相同儀器來驗(yàn)證、測(cè)試和調(diào)試電路板設(shè)計(jì)。此外，工具之間的互操作性可將 ATE 工具在流程后半部分捕獲的板級(jí)數(shù)據(jù)較早地在硅模擬和驗(yàn)證階段反饋到 DFT 工具。
如果 SoC 沒有在板級(jí)經(jīng)過全面測(cè)試和驗(yàn)證，則根本無法得到充分的驗(yàn)證。通過板級(jí) ATE 工具發(fā)現(xiàn)的問題可以追溯至芯片，也可歸因于電路板設(shè)計(jì)缺陷。這種板級(jí)反饋的巨大優(yōu)勢(shì)是隔離芯片或電路板設(shè)計(jì)中的問題，從而使芯片和電路板工程師避免相互指責(zé)。反饋回路使芯片設(shè)計(jì)師可在批量生產(chǎn)芯片之前糾正缺陷。當(dāng)然，也可以糾正板級(jí)缺陷。
該 IJTAG 流程在電路板制造過程中完結(jié)，即 ATE 系統(tǒng)能夠利用 SoC 中的 IJTAG 儀器在裝配線上驗(yàn)證和測(cè)試電路板。
協(xié)同互操作性
芯片級(jí)和板級(jí) IJTAG 工具協(xié)同工作的能力可提高整個(gè) IJTAG 流程（從芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證一直到系統(tǒng)制造過程中的板級(jí)測(cè)試）的有效性。通過這種互操作性啟用的雙向反饋回路（正向和反向）對(duì)快速識(shí)別和隔離設(shè)計(jì)問題根源至關(guān)重要，從而及時(shí)向市場(chǎng)交付新系統(tǒng)。
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