DS33R11マルチチップモジュールのBSDL試験

はじめに

テレコミュニケーションシステム用のハードウェアを生産する場合、基本的な作業の一つはどのような製造欠陥に対してもシステムの試験をすることです。ハードウェアの試験には多くの方法がありますが、最も一般的な方法の1つはJTAG (Joint Test Action Group)のバウンダリスキャン法を使うことです。バウンダリスキャン法では、ハードウェアの検証を製造後に可能にするように、製造する前にハードウェアにいくつかの小さい変更が必要です。設計中、すべての集積回路(JTAGをサポートするICデバイス)はJTAG試験アクセスポートを通して直列のデイジーチェーンとなるように接続されます。検証は試験アクセスポートに接続する専用のJTAG試験システムによって行われます。JTAG試験システムは、その場合、プリント配線板(PWB)のネットリスト、BSDL (Boundary-Scan Description Language)ファイル、およびピン間接続を確認するPWB接続性テストベクトルを組み合わせて使用します。

BSDL試験は簡単です。しかし、T1/E1/J1トランシーバを内蔵する逆多重イーサネットマッパのDS33R11のようなマルチチップモジュールは、1個のパッケージ内に複数のダイがあるため、1個のBSDLファイルによって正しく記述することができません。これはPWBネットリストに簡単な変更を加え、１つだけのBSDLファイルの代わりに、2つのBSDLファイルを用いてデバイスパッケージを記述することにより解決できます。

プリント配線板のネットリストの変更

JTAGバウンダリ試験を実行する前に、DS33R11パッケージの外部接続を記述するPWBネットリストの部分は、内部のDS33Z11ダイとDS2155ダイの間のこれらの接続を分割するために変更しなければなりません。これを終えると、ネットリストは2つの独立したリファレンス識別子を持ったDS33R11パッケージが定義されます。これらのリファレンス識別子により、2つの異なったBSDLファイルを、DS33R11パッケージ内のDS33Z11とDS2155の接続を個別に記述することが可能になります。

表1、表2、表3および図1によってネットリストの変更が容易になります。表1はDS33Z11ダイにのみ接続されるDS33R11パッケージの外部端子のすべてをリスト化したものです。表2はDS2155ダイにのみ接続されるDS33R11パッケージの外部端子のすべてをリスト化したものです。表3はDS33Z11ダイとDS2155ダイの両方に接続されるDS33R11パッケージの外部端子のすべてをリスト化したものです。図1は同じ情報を見やすい形にしたものです。

このPWBネットリストの変更とJTAGバウンダリスキャン試験は、Cadence Conceptを使って設計されたDS33R11エンジニアリング評価ボードのConcise Net List フォーマットのネットリストを使用して実行されました。ネットリストのタイプと個人の技術レベルによりますが、設計者はこの操作をおよそ30〜60分で行うことができます。ネットリストファイルの編集の大部分は簡単なテキストエディタで可能です。しかし、ネットリストのタイプによっては、列データに基づいて行をソーティングすることができるMicrosoft® Excelのようなプログラムでネットリストを編集することが可能です。しかし編集ができたとしても、詳細にわたって注意を払うことが重要です。ヘッダやフッタ情報のような不規則ななデータを備えていなければならず、しかもネットリストは必ず元のフォーマットで保存しなければなりません。

次に示すリストはプロセスを完結するために必要とするステップです。

1. テキストエディタのなかでネットリストファイルを開き、DS33R11のリファレンス識別子に接続されたすべてのネットリストをグループ化します。例を挙げると、DS33R11エンジニアリング評価ボードのDS33R11パッケージはU01のリファレンス識別子を備えています。
2. ステップ1で分離したすべてのネットリストを、DS33Z11のダイに接続されたネット、DS2155のダイに接続されたネット、および両方のダイに接続されたネットに分離します。この作業を完了するためには、表1、2、3、および図1を用います。
3. DS33Z11のネットのすべてのリファレンス識別子をU01からU01_D1に変更します(これはリファレンス識別子U01、デバイス１の短縮形です)。このステップはDS33R11のリファレンス識別子がU01であると仮定しています。リファレンス識別子がU01でない場合は、U01_D1を適切に変更してください。
4. DS2155のネットのすべてのリファレンス識別子をU01からU01_D2に変更します(リファレンス識別子U01、デバイス2の短縮形)。これはDS33R11のリファレンス識別子がU01であると仮定しています。これがU01でない場合はU01_D2を適切に変更してください。
5. 22個の共有ネットはそれぞれ2つになるように二重化します。それらを2つのグループに分割します。
6. ステップ5で作ったネットの最初のグループのリファレンス識別子をU01からU01_D1に変更します。これはDS33R11のリファレンス識別子がU01であると仮定しています。これがU01でない場合はU01_D1を適切に変更してください。
7. ステップ5で作ったネットの2番目のグループのリファレンス識別子をU01からU01_D2に変更します。これはDS33R11のリファレンス識別子がU01であると仮定しています。これがU01でない場合はU01_D2を適切に変更してください。
8. 新しく生成したネットリストを保存します。

新しく作られたPCBネットリストは、実際にはDS33R11物理デバイス用の2つのインスタンスが含まれます。最初のインスタンスはDS33Z11の部分に関する端子接続を記述し、2番目のインスタンスはDS2155の部分に関する端子接続を記述しています。新しいネットリストは2つのDS33R11のBSDLファイルと関連する試験ベクトルとともにJTAG試験セットにロードすることができます。

ここで述べた方法は正しく働くことが試験され実証されていますが、他のネットリストフォーマットでは、幾つかの予測されない不都合が生じることがあります。JTAGバウンダリスキャン試験をしていて支援が必要な場合はさらに下記にお問い合わせください。

参考資料

DS33R11 の JTAG テストに関してさらに質問がある場合は、テレコミュニケーション アプリケーション サポート チーム (英語のみ) に電子メールでお問い合わせください。

T1/E1/J1 トランシーバが統合された DS33R11 逆多重化イーサネット マッパーの詳細については、データ シートを参照してください。