CN101141317A - 用于多jtag链的自动测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于多JTAG链的自动测试装置及方法，其装置包括：控制模块，用于根据来自外部访问设备的状态诊断命令对至少一个单板执行网元级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备；选择逻辑模块，连接至控制模块和至少一个单板，用于提供单板级JTAG接口工作模式选择功能，一次只进行一块单板级选择；连接模块，用于将每个单板的时钟线并联并连接至控制模块的时钟信号线，将每个单板的输入数据线并联并连接至控制模块的输出数据信号线，将每个单板的输出数据线并联并连接至控制模块的输入数据信号线，将每个单板的模式选择线分别连接至选择逻辑模块的各个模式选择信号线。

Description

用于多JTAG链的自动测试装置及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于多JTAG链的自动测试装置及方法。

背景技术

在目前电子通讯系统中，特别是由多单板组成且功能复杂的网元通信设备中，每块单板一般都采用多个高集成度的芯片如MPU(处理器)、FPGA(现场可编程逻辑阵列)、CPLD/EPLD(可编程逻辑器件)，这些芯片基本都提供单独的JTAG诊断接口，通过采用JTAG诊断接口，可以读取出芯片内部的寄存器的状态，从而实现芯片的状态诊断。

但是，在实际应用环境中，一个系统往往由几十端到上百端的通讯网元组成，每个网元又由十几块板组成，每块板大约由4～6个芯片提供JTAG诊断接口。因此，当诊断一个故障时，尽管可以对单板的个别芯片内部的寄存器执行单次的读写操作，但其操作复杂，效率低下，而且，在MPU跑死后，则无法读取任何寄存器值。目前，在网元设备内部，各JTAG接口之间都没有联系，网元设备对外也无相应的接口，因而整个网络系统既不便于对本地网元设备状态进行诊断，也不便于通过远程访问方式来对网络内所有网元设备状态进行诊断。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提出一种用于JTAG链的自动测试装置及方法，本发明可以使通信系统网元设备具有快速、有效的本地和远程自动诊断能力，并且通过本地或远程访问方式，可以一次对网络系统内网元设备中的所有单板进行状态诊断、测试，从而提高生产测试以及故障定位效率。

为实现上述目的，根据本发明的一方面，一种用于JTAG链的自动测试装置包括：控制模块，用于根据来自外部访问设备的状态诊断命令对至少一个单板执行网元级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备；选择逻辑模块，连接至控制模块和至少一个单板，用于提供单板级JTAG接口工作模式选择功能，一次只进行一块单板级选择；以及连接模块，用于将每个单板的时钟线并联并连接至控制模块的时钟信号线，将每个单板的输入数据线并联并连接至控制模块的输出数据信号线，将每个单板的输出数据线并联并连接至控制模块的输入数据信号线，将每个单板的模式选择线分别连接至选择逻辑模块的各个模式选择信号线。

在该装置中，由至少一个单板形成菊花链。连接模块采用背板连接方式或印刷电路连接PCA方式。

其中，控制模块包括外部接口处理模块，用于与外部访问设备连接，提供本地和远程访问；中央处理模块，用于处理和执行来自外部访问设备的状态诊断命令，控制选择逻辑模块进行网元内部单板级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备；以及JTAG接口处理模块，用于处理JTAG接口。其中，本地访问方式可为Ethernet方式或JTAG方式；远程访问方式可为Ethernet方式或内嵌的数据通信通道接口方式。

根据本发明的另一方面，采用用于多JTAG链的自动测试装置的自动测试方法包括以下步骤：步骤S202，外部访问设备向自动测试装置发送状态诊断命令；步骤S204，自动测试装置解析状态诊断命令，生成JTAG读写时序信号并将JTAG读写时序信号传输到至少一个单板，对至少一个单板的寄存器进行读写操作并将读写出的数据回送给自动检测装置；以及步骤S206，自动测试装置对读出的数据进行处理并将处理后的结果传输至外部访问设备。

其中，外部访问设备可以通过Ethernet方式、JTAG方式或内嵌的数据通信通道接口方式中的任一种访问自动检测装置，而且该自动测试装置一次只对一块单板进行测试。

本发明提出了一种用于多JTAG链的自动测试装置及方法，本发明将各单板(模块)的JTAG时钟线、数据接口的数据线TCK(时钟线)/TDI(输入数据线)/TDO(输出数据线)分别直接并联，而以模式选择线TMS单独连线，作为单板选择使能信号。本发明一次只读取一块单板的状态数据，针对性强，状态诊断效率高，对系统影响小。另外，本发明不仅可以本地完成网元级所有单板所有芯片的数据读写操作，还可以通过Ethernet网、光纤/电缆DCC或其它通讯媒介方式，远程读取网元级所有单板的数据，实现远程诊断。

附图说明

此处说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1示出本发明的用于多JTAG链的自动测试装置的结构图；以及

图2示出本发明的采用图2所示的自动测试装置的自动测试方法的流程图。

具体实施方式

下面结合相应的附图以及具体的实施例对本发明的用于多JTAG链的自动测试装置及方法，进行详细地描述。

图1示出本发明的用于JTAG链的自动测试装置的结构图。如图1所示，该装置包括：控制模块102，用于根据来自外部访问设备的状态诊断命令对至少一个单板108执行网元级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备，保证本地、远程访问方式以及JTAG读写时序的逻辑生成；选择逻辑模块104，连接至控制模块和至少一个单板，用于提供单板级JTAG接口工作模式选择功能，一次只进行一块单板级选择，从而保证控制模块输出的JTAG信号与欲操作的单板TMS(模式选择线)信号接通，其余单板的TMS保持正常工作状态；连接模块106，用于将每个单板的时钟线并联并连接至控制模块的时钟信号线，将每个单板的输入数据线并联并连接至控制模块的输出数据信号线，将每个单板的输出数据线并联并连接至控制模块的输入数据信号线，将每个单板的模式选择线分别连接至选择逻辑模块的各个模式选择信号线。

在该装置中，由至少一个单板形成菊花链。其中，连接模块采用背板连接方式或印刷电路连接PCA方式。

其中，控制模块包括外部接口处理模块1022，用于与外部访问设备连接，提供本地和远程访问，其中，本地访问方式为Ethernet方式或JTAG方式，远程访问方式为Ethernet或内嵌的数据通信通道接口方式；中央处理模块1024，用于处理和执行来自外部访问设备的状态诊断命令，控制选择逻辑模块进行单板级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备；以及JTAG接口处理模块1026，用于处理JTAG接口。

下面对本发明的自动测试装置作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提出的自动测试装置包括控制模块102、选择逻辑模块104、连接模块106以及单板部分108。

控制模块102负责对外提供两种访问方式：一种是本地数据访问方式，另外一种是远程访问方式。其中，本地访问方式为Ethernet方式或JTAG方式；远程访问方式为Ethernet方式或内嵌的通讯通道DCC方式。另外，该模块还负责执行外部命令、选择特定单板、完成单板级JTAG读写操作等。控制模块采用带Ethernet接口、JTAG接口以及数据通道接口的MPU来实现，也可采用不带JTAG接口，用通用IO接口模拟JTAG信号的MPU来实现，或者由MPU+JTAG专用驱动芯片来实现；也可采用不带Ethernet功能接口，由MPU+Ethernet专用驱动芯片来实现；也可采用不带数据通道接口，由MPU+数据通道专用扩展芯片来实现。

在控制模块102中，外部接口处理模块1022与外部访问设备连接，提供本地和远程访问；中央处理模块(CPU)1024是控制模块102的核心，负责控制TMS选择逻辑模块，同时完成读写命令的解码以及整个诊断操作的控制；JTAG接口处理模块1026负责生成JTAG读写时序逻辑，读写单板内部寄存器的数据。

选择逻辑模块104可采用1:16的逻辑电路实现，也可采用继电器开关阵列或其它方式实现。

连接模块106采用直接连线方式，可以是背板连接方式，也可是其它印刷电路连接PCA方式，或其它线连接方式。

单板部分108对连接模块106提供一路标准的JTAG接口信号，包括TDI(输入数据线)、TDO(输出数据线)、TCK(时钟线)、TMS(控制线)信号。在各单板的内部，将各芯片的TCK、TMS管脚分别直接并联成单板的TCK、TMS信号，并将其分别与连接模块106提供的TCK、TMS相连；TDI、TDO信号由各芯片按照TDI-TDO-TDI的方式依次串联成菊花链而成，第一块芯片的TDI为单板的TDI信号，最后一块芯片的TDO为单板的TDO信号，并分别与连接模块106提供的TDI、TDO信号线相连。

该装置的工作原理如下：

当各单板的JTAG输出数据线TDO在单板控制线TMS无效时，处于高阻状态，仅有一个需要读取寄存器数据的单板，其输出数据线TDO为有效输出状态，占用TDO的总线资源。

当需要诊断网元内单板的数据时，外部测试设备通过控制模块提供的Ethernet接口或JTAG接口或内嵌的DCC通讯接口向控制模块发送命令，由控制模块完成命令的解码，控制TMS选择逻辑模块，使能欲读写寄存器数据的单板的TMS信号，同时生成JTAG读写时序信号，通过背板发送给各单板，完成网元内一块单板的寄存器数据的读写操作，最后将读出的数据再进行处理，发送给外部测试设备，实现设备状态的自动测试诊断。如果需要读取多块单板数据，则重新控制TMS选择逻辑，重新执行以上过程即可。

由于网元内各单板JTAG接口的数据接口TDI、TDO单独与JTAG接口处理模块连接，所以该方案可实现直接的、快速的单板状态诊断功能。在诊断多单板时更为直接灵活，针对性强，效率较高。

图2示出本发明的采用图2所示的自动测试装置的自动测试方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：步骤S202，外部访问设备向自动测试装置发送状态诊断命令；步骤S204，自动测试装置解析状态诊断命令，生成JTAG读写时序信号并将JTAG读写时序信号传输到至少一个单板，对至少一个单板的寄存器进行读写操作并将读写出的数据回送给所述自动检测装置；以及步骤S206，自动测试装置对读出的数据进行处理并将处理后的结果传输至外部访问设备。

外部访问设备可以通过Ethernet方式、JTAG方式或内嵌的数据通信通道接口方式中的任一中进行访问，而且该自动测试装置一次只对一块单板进行测试。

采用本发明的技术方案，可以直接对网元设备内部所有单板的状态进行诊断。在研发阶段，更便于了解单板全部寄存器状态，方便调试；在生产测试阶段，将提供一个新的测试手段，确保设备出厂前全面的测试，相比目前所采用的黑盒测试方法，测试结果将更全面可靠，测试周期将大大缩短；在现场设备维护阶段，将更快速的查找故障，配合适当的分析软件，维护人员也将方便全面的了解故障，实现故障定位，甚至研发人员也可通过Internet远程访问，获取单板实时状态，给现场维护人员以指导。

本领域技术人员将很容易了解到本发明其它优点和修改。因此，上述针对实施例的描述为本发明具体应用实施例，本发明更广泛的方面并不限于本文中示出以及描述的特定细节和典型实施例。因此，可在不脱离由权利要求及其等效物所限定的本发明的精神或范围的条件下作出各种修改。

Claims (9)

1.一种用于多JTAG链的自动测试装置，其特征在于包括：

控制模块，用于根据来自外部访问设备的状态诊断命令对至少一个单板执行网元级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备；

选择逻辑模块，连接至所述控制模块和所述至少一个单板，用于提供单板级JTAG接口工作模式选择功能，一次只进行一块单板级选择；以及

连接模块，用于将每个所述单板的时钟线并联并连接至控制模块的时钟信号线，将每个所述单板的输入数据线并联并连接至所述控制模块的输出数据信号线，将每个所述单板的输出数据线并联并连接至所述控制模块的输入数据信号线，将每个所述单板的模式选择线分别连接至所述选择逻辑模块的各个模式选择信号线。

2.根据权利要求1所述的自动测试装置，其特征在于，所述至少一个单板形成菊花链。

3.根据权利要求2所述的自动测试装置，其特征在于，所述连接模块采用背板连接方式或印刷电路连接PCA方式。

4.根据权利要求3所述的自动测试装置，其特征在于，所述控制模块包括：

外部接口处理模块，用于与外部访问设备连接，提供本地和远程访问；

中央处理模块，用于处理和执行来自所述外部访问设备的状态诊断命令，控制所述选择逻辑模块进行单板级数据读写操作并将结果回送给所述外部访问设备；以及

JTAG接口处理模块，用于处理JTAG接口。

5.根据权利要求4所述的自动测试装置，其特征在于，所述本地访问方式为Ethernet方式或JTAG方式。

6.根据权利要求4所述的自动测试装置，其特征在于，所述远程访问方式为Ethernet方式或内嵌的数据通信通道接口方式。

7.一种使用如权利要求1至6中任一项所述的自动测试装置的自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S202，外部访问设备向所述自动测试装置发送状态诊断命令；

步骤S204，所述自动测试装置解析所述状态诊断命令，生成JTAG读写时序信号并将所述JTAG读写时序信号传输至所述至少一个单板，对所述至少一个单板的寄存器进行读写操作，并将读写出的数据回送给所述自动检测装置；以及

步骤S206，所述自动测试装置对读出的数据进行处理并将处理后的数据传输至所述外部访问设备。

8.根据权利要求7所述的自动测试方法，其特征在于，所述外部访问设备通过以下任一种方式进行访问：Ethernet方式、JTAG方式或内嵌的数据通信通道接口方式。

9.根据权利要求8所述的自动测试方法，其特征在于，所述自动测试装置一次只进行一块单板测试。

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