CN101193326B - 用于多jtag链的自动测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多JTAG链的自动测试装置及方法，其中，该装置包括：控制模块，用于根据来自外部访问设备的状态诊断命令，一次性完成对至少一个单板的网元级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备；连接模块，用于将至少一个单板串联成菊花链，并将第一路单板的输入数据信号线和最后一路单板的输出数据信号线提供给控制模块，并将控制模块的JTAG控制线和时钟线分别并联连接到至少一个单板。本发明可以一次完成本地/远程网元级所有单板所有芯片数据读写操作。

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，各单板之间，甚至单板内部的JTAG接口之间都没有联系，网元设备对外也无相应的接口，因而无法实现采用JTAG接口对系统设备的自动测试。在由这些网元设备组成的网络系统中，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多JTAG链的自动测试装置及方法，本发明可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，一种用于多JTAG链的自动测试装置包括：控制模块，提供外部接口，保证本地、远程访问方式，并且根据来自外部访问设备的状态诊断命令，一次性完成对至少一个单板的网元级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备，以及生成JTAG读写时序逻辑；连接模块，用于将至少一个单板串联成菊花链，并将第一路单板的输入数据信号线和最后一路单板的输出数据信号线提供给控制模块，并将控制模块的JTAG控制线和时钟线分别并联连接到至少一个单板。

本发明的自动测试装置还包括：至少一个单板在位检测开关，其位于每个单板的输入数据信号线和输出数据信号线之间，用于对单板是否在位进行检测，保持网元级菊花链的完整性，并在单板在位的情况下，接通单板的输入数据信号线和输出数据信号线(即，将该单板串入网元级JTAG链)，在单板不在位或网元设备不是满配置的情况下，直接将分配给单板的输入数据信号线和输出数据信号线旁路过去，以保持菊花链的完整性。

其中，在位检测开关可以采用机械式微动开关、电子式感应开关、光电式感应开关、以及红外式感应开关中的任何一种类型。

其中，连接模块可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：命令接口模块，用于与外部访问设备连接，提供本地和远程访问，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DCC(Datacommunication channel)接口方式；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。

根据本发明的另一方面，一种采用以上所述自动测试装置的自动测试方法包括以下步骤：步骤S402，外部访问设备向自动测试装置发送状态诊断命令；步骤S404，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；以及步骤S406，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外部访问设备。

外部访问设备可通过Ethernet方式、JTAG方式或内嵌的数据通信通道接口方式进行访问。该自动测试装置一次读取菊花链上的所有单板的数据。

本发明提出一种用于多JTAG链的自动测试装置及方法，本发明通过采用菊花链形式，在网元设备级将所有单板、所有芯片JTAG接口全部串联起来，可以一次完成网元级所有单板所有芯片数据读写操作。而且，无论网元设备单板满配置与否，JTAG菊花链始终保持完整。另外，本发明不仅可以本地完成网元级所有单板所有芯片数据读写操作，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；

图2示出本发明中单板内部的构图；

图3示出本发明中单板在位检测开关的结构图；以及

图4示出本发明的采用图1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RZ-DPSK调制光信号的产生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，一次性完成对至少一个单板106的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读写时序逻辑的生成；连接模块104，用于将至少一个单板串联成菊花链，并将第一路单板的输入数据信号线和最后一路单板的输出数据信号线提供给述控制模块，并将控制模块的JTAG控制线和时钟线分别并联连接至至少一个单板。该装置还包括：至少一个单板在位检测开关108，其位于每个单板的输入数据信号线和输出数据信号线之间，用于对单板是否在位进行检测，并在单板在位的情况下，接通单板的输入数据信号线和输出数据信号线，在单板不在位的情况下，直接将分配给单板的输入数据信号线和所述输出数据信号线旁路过去，以保持菊花链的完整性。

其中，在位检测开关采用以下一种类型的开关：机械式微动开关、电子式感应开关、光电式感应开关、以及红外式感应开关。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：命令接口模块1022，用于与外部访问设备连接，提供本地和远程访问，本地访问方式可为Ethernet方式或JTAG方式，远程访问方式可为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，并负责JTAG读写时序逻辑生成。

下面结合图1、图2、图3对本发明的自动检测装置作进一步详细说明。

本发明提出的自动检测装置包括控制模块102、连接模块104以及单板106以及单板在位检测开关108。

控制模块102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。当采用本地访问方式时，外部检测设备直接连接到控制模块提供的本地数据接口上，可以采用Ethernet接口，也可以直接采用JTAG接口，进行直接检测本设备。当采用远程访问方式时，系统内各设备以光纤或电缆相连，外部检测设备这时可以通过内嵌的通讯通道DCC或Ethernet方式访问网元设备，从而远程检测该设备。另外，控制模块102还负责生成JTAG读写时序逻辑，一次读取单板内部寄存器数据，并将读取的寄存器数据处理后再发送给外部检测设备。控制模块102采用带Ethernet接口、JTAG接口以及数据通道接口的MPU来实现，也可由不带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；也可有由不带Ethernet功能接口，由MPU+Ethernet专用驱动芯片来实现；也可有由不带数据通道接口功能接口，由MPU+数据通道专用扩展芯片来实现。

连接模块104采用直接连线方式，采用背板连接方式或其它印刷电路连接PCA方式，也可采用其它线连接方式。连接模块104除负责连接控制板以及各单板的JTAG接口外。其中连接关系为：JTAG控制线、时钟线TMS、TCK分别并联，对每一块单板提供；数据线TDI、TDO为串联，对控制模块提供第一路单板的数据输入TDI接口和最后一路单板的数据输出TDO接口，其余各单板的TDI、TDO信号按照TDI-TDO-TDI的方式依次串联成菊花链。

单板部分106，如图2所示，对连接模块104提供一路标准的JTAG数据接口信号，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，各芯片的TCK、TMS管脚分别直接并联成单板的TCK、TMS信号；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。

单板在位检测开关108，如图3所示，提供单板在位检测功能。根据单板在位与否，选择接通该单板的TDI、TDO数据线或直接将TDI、TDO数据线接通后送给下一块单板。在选择常闭节点开关时，平时节点闭合，直接接通TDI-TDO信号线，当单板在位时，开关断开，接入本板的TDI、TDO数据线。单板在位检测开关108可以采用机械式的微动开关，也可采用电子式、光电式、红外式等感应开关来实现。

该装置的工作原理如下：

当需要诊断网元内单板数据时，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，生成JTAG读写时序信号，通过背板发送给至少一个单板，一次完成网元内所有单板的寄存器数据的读写操作，并在将读出的数据进行处理后，发送给外部测试设备，从而实现设备状态的自动测试诊断。

因为网元内各单板内芯片已通过JTAG接口的数据接口TDI、TDO组成了一个菊花链，而各单板又通过连接模块提供的数据接口TDI、TDO串接成一个更大的菊花链，菊花链的输入是背板槽位上第一块板的TDI，输出是背板槽位上最后一块板的TDO，所以，对于控制模块来看，其读写时序逻辑特别简单，与一块芯片无异，可以一次读取完成网元设备级别内部的所有芯片的寄存器数据。

当背板的某些槽位空缺单板时，由单板在位自动检测开关自动将该单板的数据接口TDI、TDO旁路过去，当单板在位时，将该单板JTAG数据接口串接入系统菊花链中，始终保持网元级菊花链的完整。

图4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4所示，该方法包括以下步骤：步骤S402，外部访问设备向自动测试装置发送状态诊断命令；步骤S404，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读写时序信号传输至至少一个单板，对所述至少一个单板的寄存器进行读写操作；以及步骤S406，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外部访问设备。

外部访问设备通过以下方式进行访问：Ethernet方式、JTAG方式或内嵌的数据通信通道接口方式。自动测试装置一次读取所述菊花链上的所有单板的数据。

采用本发明提出的自动诊断方案，可以一次读取网元级设备内部所有单板所有芯片的寄存器数据，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 (13)

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，一次性完成对至少一个单板的网元级数据读写操作并将结果回送给外部访问设备；以及

连接模块，用于将所述至少一个单板串联成菊花链，并将第一路单板的输入数据信号线和最后一路单板的输出数据信号线提供给所述控制模块，并将所述控制模块的JTAG控制线和时钟线分别并联连接至所述至少一个单板。

2.根据权利要求1所述的自动测试装置，其特征在于，还包括：

至少一个单板在位检测开关，位于每个所述单板的输入数据信号线和所述输出数据信号线之间，用于对单板是否在位进行检测，并在所述单板在位的情况下，接通所述单板的输入数据信号线和输出数据信号线，在所述单板不在位的情况下，直接将分配给所述单板的输入数据信号线和所述输出数据信号线旁路过去，以保持所述菊花链的完整性。

3.根据权利要求2所述的自动测试装置，其特征在于，所述在位检测开关采用以下一种类型的开关：机械式微动开关、电子式感应开关、光电式感应开关、以及红外式感应开关。

4.根据权利要求3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。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动测试装置，其特征在于，所述控制模块包括：

命令接口模块，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，以及用于生成JTAG读写时序逻辑；以及

JTAG接口处理模块，用于处理JTAG接口。

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求5所述的自动测试装置，其特征在于，所述远程访问方式为Ethernet或内嵌的数据通信通道接口方式。

8.一种采用权利要求1至4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S402，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S404，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；以及

步骤S406，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。

9.根据权利要求8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。

10.根据权利要求9所述的自动测试方法，其特征在于，所述自动测试装置一次读取所述菊花链上的所有单板的数据。

11.一种采用权利要求5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S402，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S404，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；以及

步骤S406，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。

12.一种采用权利要求6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S402，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S404，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；以及

步骤S406，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。

13.一种采用权利要求7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S402，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S404，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；以及

步骤S406，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。

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