CN102035690A

CN102035690A - 基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法与装置

Info

Publication number: CN102035690A
Application number: CN2009100936684A
Authority: CN
Inventors: 张栗榕; 来宾; 刘晓博
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-09-27
Filing date: 2009-09-27
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2029-09-27
Also published as: CN102035690B

Abstract

本发明公开了一种基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法，包括：基于SJTAG接口的数据报文中至少包含基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段、净荷数据的单位指示字段、净荷数据的长度指示字段和净荷数据区；嵌入式测试控制器接收到数据报文后，根据其中的基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段获取SJTAG原子操作命令类型及当前SJTAG所处的操作过程，确定出SJTAG原子操作命令涉及的处理模块，并根据净荷数据的单位指示字段及净荷数据的长度指示字段解析出净荷数据区中的具体操作数据，并根据操作命令对所确定出的处理模块执行控制操作。本发明同时公开了实现前述方法的装置。本发明实现简单且实用。

Description

基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法与装置

技术领域

本发明涉及基于系统级联合测试行动组织(SJTAG，System-level Joint Test Action Group)的数据传输技术，尤其涉及一种基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法与装置。

背景技术

随着国内外通信设备供应商提供的通信设备越来越复杂，体现在通信系统的单板复杂度越来越高，单板的技术含量也越来越大。主要的表现为，单板上所使用的智能芯片越来越多，例如，单板上具有大量的复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、电擦除可编程只读存储器(E2PROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等一批固件设备等。这些设备的使用，对整个通信系统提供了更加完善的解决方案；但是，如何正确、简便地烧结和维护升级这些设备就成为各个通信设备供应商重点考虑的问题。

图1为传统单板的JTAG烧结示意图，如图1所示，以前的单板上所使用的上述固件数量有限，一般来说就一到两片的规模，在单板上，可以把所有固件以菊花链的形式连接起来，通过单板上引出的联合测试行动组织(JTAG，Joint Test Action Group)接口，利用PC机第三方软件或者厂商烧结软件就可以烧结固件。但是目前单板上这些固件的数量变得越来越多，而且不同用途种类的设备也越来越多，需要固件烧结的芯片类型也各不相同，例如目前单板上需要烧结的固件包括CPLD、上电顺序控制器件、E2PROM等等。如果把这些固件仍串成一条菊花链进行烧结，已经不能适应目前的需求，此时，需要把它们按照不同的工作电平种类、不同的用途等等进行菊花链的区分(单板上多条菊花链拓扑结构)，目前迫切需要一种框上甚至是多框在线的烧结方法，用以取代以前的框下单板烧结。

正是基于这样的需求，SJTAG技术被越来越多的厂商所看中，并逐步地应用到自己的通信设备中来。SJTAG是以背板互联为依托的一种多板甚至多框测试配置方案，目的是通过测试总线传送测试向量，以达到各单板芯片级的测试与配置，包括闪存(FLASH)、CPLD的烧写，FPGA的在线配置等。发展至今，几乎所有的大规模复杂数字电路都兼容IEEE1 149.1标准。SJTAG技术也可进一步应用到集成电路(IC，Integrated Circuit)级、板级和系统级测试，解决目前传统测试所遇到的瓶颈。

典型的SJTAG系统包括后台PC、嵌入式测试控制器(ETC，Embedded Test Controller)和待烧结单板三个部分，后台PC通过网口和ETC连接，ETC的SJTAG控制芯片通过标准的5线制SJTAG总线和待烧结单板上的SJTAG桥片互联，形成SJTAG总线拓扑结构，其中典型的SJTAG软件架构由后台PC软件和ETC代理软件两部分组成，其中，后台PC软件主要实现SJTAG流程管理、烧结文件解析、SJTAG/JTAG协议解析等一列操作，而ETC代理软件主要实现通信数据报文的解析、报文命令的分发和相关的驱动等等；前后台通信是基于一套专门的协议进行的，这种通信方式减轻了嵌入式设备本身的复杂度，便于本身通信设备的稳定，同时将主要流程的控制放在后台PC机，方便PC机软件的升级和管理。

但是，目前的通信协议中，后台PC软件与ETC代理软件之间通信时，由于所基于的通信协议并不相同，需将各种控制信令不断地转换才能实现二者的顺利通信，软件开放难度大，实现通信的方式较复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法与装置，能顺利实现后台PC对烧结单板的数据传输及控制。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法，基于系统级联合测试行动组织SJTAG接口的数据报文中至少包含基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段、净荷数据的单位指示字段、净荷数据的长度指示字段和净荷数据区；所述方法包括：

嵌入式测试控制器接收到所述数据报文后，根据其中的基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段获取SJTAG原子操作命令类型及当前SJTAG所处的操作过程，确定出SJTAG原子操作命令涉及的处理模块，并根据所述净荷数据的单位指示字段及净荷数据的长度指示字段解析出所述净荷数据区中的具体操作数据，并根据所述操作命令对所确定出的处理模块执行控制操作。

优选地，所述数据报文中还包括返回操作结果数据与否的标识字段；所述嵌入式测试控制器确定出需返回操作结果时，将对所确定出的处理模块执行控制操作后的结果数据进行反馈。

优选地，所述数据报文中还包括保留字段，作为数据报文的扩展备用字段。

优选地，所述净荷数据区中的净荷数据是以字节为单位对齐的，对于不能按字节对齐的净荷数据，通过填充辅助比特数据使所述净荷数据对齐。

优选地，所述基本操作包括状态转移操作、转移数据寄存器操作、转移指令寄存器操作，以及自定义添加的用户命令操作。

一种基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输装置，包括：

设置单元，用于设置基于SJTAG接口的数据报文，所述数据报文中至少包含基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段、净荷数据的单位指示字段、净荷数据的长度指示字段和净荷数据区；

接收单元，用于接收所述数据报文；

解析单元，用于解析出所述数据报文中的基本操作的标识及SJTAG原子操作命令的标识，同时根据所述净荷数据的单位指示字段及净荷数据的长度指示字段解析出所述净荷数据区中的具体操作数据；

获取单元，用于根据其中的基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段获取SJTAG原子操作命令类型及当前SJTAG所处的操作过程；

确定单元，用于根据所述获取单元所获取的SJTAG原子操作命令类型及当前SJTAG所处的操作过程确定出SJTAG原子操作命令涉及的处理模块；

执行单元，用于根据所述操作命令对所述确定单元所确定出的处理模块执行控制操作。

优选地，所述数据报文中还包括返回操作结果数据与否的标识字段；所述装置还包括反馈单元，所述确定单元根据所述解析单元对所述返回操作结果数据与否的标识字段的解析结果确定出需返回操作结果时，所述反馈单元将对所确定出的处理模块执行控制操作后的结果数据进行反馈。

优选地，所述装置还包括：

填充单元，用于对于不能按字节对齐的净荷数据，通过填充辅助比特数据使所述净荷数据对齐。

优选地，所述基本操作包括状态转移操作、转移数据寄存器操作、转移指令寄存器操作和自定义添加的用户命令操作。

本发明中，通过设置基于SJTAG接口的数据报文的格式，使后台PC与ETC之间通过所设置的数据报文进行通信，从而实现通过后台PC对烧结单板的控制，从而顺利实现对烧结单板的测试。本发明技术方案实现简单且实用。

附图说明

图1为传统单板的JTAG烧结示意图；

图2为本发明基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法的流程图；

图3为本发明基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输装置的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：通过设置基于SJTAG接口的数据报文的格式，使后台PC与ETC之间通过所设置的数据报文进行通信，从而实现通过后台PC完成单板上固件的烧结和测试。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明针对整个SJTAG操作(包括ETC配置和SJTAG原子操作)的特点，设计出一套专门的通信协议，方便前后台进行基于SJTAG操作的数据通信。本协议特别适用于ETC作为通信代理，解析后台PC机发过来的SJTAG数据报文，然后分发到单板中不同的模块进行处理。SJTAG原子操作主要分为四类，即状态转移操作、转移数据寄存器(SDR，Shift Data Register)操作、转移指令寄存器(SIR，Shift Instruction Register)操作和RUNTEST(发送TCK时钟或者延时)操作。状态转移操作需要传输操作命令和目的转移状态；数据寄存器DR和指令寄存器IR操作需要传输操作命令、向量序列和向量bit长度等。

同时后台PC机还需要控制ETC进行相关寄存器的配置，这就涉及对ETC内部寄存器映射地址的访问，需要传输访问命令(读寄存器还是写寄存器)、访问的内存映射地址和写入的数据；如果是读寄存器，需要ETC返回数据给后台。

针对上述SJTAG操作的特点，本发明所涉及的通信协议所应用的数据报文的结构如表1所示：

表1

以下结合表1中所示的数据报文中各字段及其含义，进一步阐明本发明技术方案的实质。表1中，OPC字段用作SJTAG操作过程标志，占用1个字节，最多可以标识256个操作过程。SJTAG操作一般是比较复杂的，包含很多基本的操作过程(例如，配置ETC、扫描单板ID、烧结CPLD、校验过程等等)，数据报文的第一个字节表示SJTAG操作具体的基本操作过程，ETC接收到表1所示的数据报文后，通过OPC字段的字节即可获知目前后台SJTAG操作的具体阶段的标志，该字节可以表示总共256个基本的操作过程。

OPCM字段表示SJTAG具体的原子操作命令，在SJTAG操作的不同基本过程中，可能会包含很多的SJTAG原子操作。例如，在控制ETC扫描单板ID的过程中，就包含状态转移、SIR和SDR操作，这就需要该字段表示具体的SJTAG原子操作命令，同OPC字段一样，该字段也占用一个字节，最多也可以标识出256条SJTAG原子操作命令。

ISR字段表示ETC在接收到数据报文并执行其中的操作命令后，是否需要向后台PC返回执行的结果数据，结果数据包括操作是否成功或者是具体操作以后从待烧结芯片的TDO(JTAG总线中的数据输出线)上移出的bit数据。例如，在校验SDR操作的过程中，就需要ETC返回从实际待烧结芯片中移出的数据作为检验使用。

RES字段保留作为以后系统的扩展使用，用户可以根据需要保留更多的字节。该字段是可选字段。

BYBIT字段表示前后台通信的净荷数据是以字节作为单位还是以bit作为单位的，这个字段在SJTAG操作的过程中比较特殊。例如，在对ETC配置或者是访问ETC内存映射地址的过程中，是以字节作为单位的；而在具体的SJTAG原子SIR和SDR操作中，要以bit作为净荷数据的单位，这样才能正确地表示该SJTAG操作向量的数据宽度；该字段占用1个字节。

LETH字段表示净荷数据的数目，可以表示字节的个数或者bit的个数，具体参考BYBIT字段的标识，该字段占用两个字节，两个字节最多能标识出65535个净荷数据字节或者净荷数据bit数目长度。

DATA字段，该字段作为数据净荷区，根据不同的操作命令和操作数据，该区域的净荷数据字节数目是不一样的。例如：在状态转移命令中，净荷数据可以是一个字节，表示目的转移状态即可；而在SDR操作中，要根据单板上JTAG链的物理结构组成SDR操作的向量，该向量是以bit为单位的，所以此时的净荷数据区表示的就是向量数据，为了通信的方便，数据净荷区是以字节对齐的(对于不能以字节对齐时，人为添加特定的bit数据使数据以字节为单位对齐，或通过相应的编码处理方式使上述数据以字节为单位对齐)，解析数据的时候，通过“BYBIT字段”和“LETH字段”就可以准确地确定净荷数据的长度，所以本发明中的数据报文属于变字长的数据报文。接收端在接收比特填充后的净荷数据时，根据净荷数据的实际bit长度就可以完全定位到实际的bit区域(即除填充比特之外的所有有效数据)。

基于上述的数据报文，后台PC即可实现对烧结单板的控制。以下详细说明是如何基于前述的数据报文进行数据传输的。

图2为本发明基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法的流程图，如图2所示，本发明基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法包括以下步骤：

步骤201：后台PC在向ETC发送命令之前，按照表1中的通信协议的数据报文格式，根据命令实际内容填写好数据报文的各个字段，封装完毕后发送给ETC。

步骤202：ETC接收到上述的数据报文后，对所述的数据报文进行解析，根据所解析出的SJTAG原子操作命令类型及当前SJTAG所处的操作过程而确定出SJTAG原子操作命令所涉及的处理模块，并根据BYBIT和LENTH字段对DATA进行净荷数据的定界，然后通过OPCM字段进行命令的分发，调用具体的处理模块进行实际的操作。本领域技术人员应当理解，利用表1所示数据报文的结构进行数据报文的解析是容易实现的。

步骤203：如果对数据报文解析得到的ISR字段表明需要向后台PC返回操作结果数据，则在ETC操作完前述操作命令以后，返回执行的结果或者是操作得到的具体bit数据。ETC的返回操作结果数据也需按照前述的数据报文进行封装，再发送给后台PC，后台PC对所接收到的数据报文进行解析即可，此时，该数据报文中的OPC字段、OPCM字段、ISR字段为空。

图3为本发明基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输装置的组成结构示意图，如图3所示，本发明基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输装置包括设置单元30、接收单元31、解析单元32、获取单元33、确定单元34和执行单元35，其中，设置单元30用于设置基于SJTAG接口的数据报文，所述数据报文中至少包含基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段、净荷数据的单位指示字段、净荷数据的长度指示字段和净荷数据区；接收单元31用于接收所述数据报文；解析单元32用于解析出所述数据报文中的基本操作的标识及SJTAG原子操作命令的标识，以及，根据所述净荷数据的单位指示字段及净荷数据的长度指示字段解析出所述净荷数据区中的具体操作数据；获取单元33用于根据其中的基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段获取SJTAG原子操作命令类型及当前SJTAG所处的操作过程；确定单元34用于根据获取单元33所获取的SJTAG原子操作命令类型及当前SJTAG所处的操作过程确定出SJTAG原子操作命令涉及的处理模块；执行单元35用于根据所述操作命令对确定单元34所确定出的处理模块执行控制操作。所述基本操作包括状态转移操作、转移数据寄存器操作、转移指令寄存器操作和自定义添加的用户命令操作。其中，所述数据报文中还包括返回操作结果数据与否的标识字段；所述装置还包括反馈单元36，确定单元34根据解析单元32对所述返回操作结果数据与否的标识字段的解析结果确定出需返回操作结果时，反馈单元36将对所确定出的处理模块执行控制操作后的结果数据进行反馈。所述数据报文中还包括保留字段，作为数据报文的扩展备用字段。

如图3所示，本发明基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输装置还包括填充单元37，其中，填充单元37用于对于不能按字节对齐的净荷数据，通过填充辅助比特数据使所述净荷数据对齐。

本领域技术人员应当理解，本发明图3所示的基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输装置是为实现前述基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法而设计的，图3所示装置中的各处理单元的实现功能可参照前述基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法中的相关描述而理解，各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过相应的逻辑电路而实现。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输方法，其特征在于，基于系统级联合测试行动组织SJTAG接口的数据报文中至少包含基本操作的标识字段、SJTAG原子操作命令标识字段、净荷数据的单位指示字段、净荷数据的长度指示字段和净荷数据区；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据报文中还包括返回操作结果数据与否的标识字段；所述嵌入式测试控制器确定出需返回操作结果时，将对所确定出的处理模块执行控制操作后的结果数据进行反馈。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据报文中还包括保留字段，作为数据报文的扩展备用字段。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述净荷数据区中的净荷数据是以字节为单位对齐的，对于不能按字节对齐的净荷数据，通过填充辅助比特数据使所述净荷数据对齐。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基本操作包括状态转移操作、转移数据寄存器操作、转移指令寄存器操作，以及自定义添加的用户命令操作。

6.一种基于系统级联合测试行动组织接口的数据传输装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收所述数据报文；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据报文中还包括返回操作结果数据与否的标识字段；所述装置还包括反馈单元，所述确定单元根据所述解析单元对所述返回操作结果数据与否的标识字段的解析结果确定出需返回操作结果时，所述反馈单元将对所确定出的处理模块执行控制操作后的结果数据进行反馈。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据报文中还包括保留字段，作为数据报文的扩展备用字段。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述基本操作包括状态转移操作、转移数据寄存器操作、转移指令寄存器操作和自定义添加的用户命令操作。