JP2002286801A - Ａｓｉｃ内部状態解析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のＡＳＩＣ内部状態解析装置は、ＡＳＩ
Ｃより取り出した内部レジスタの状態を示す０、１のビ
ットパターンを、ビット単位または１６進数に変換して
表示するのみであり、解析者は表示されたビットパター
ン列と、ＡＳＩＣのスキャンオーダリストとを１ビット
毎に突き合わせながら解析しているため、プリント回路
基板またはＡＳＩＣ自身の障害解析に多大な時間を要し
てしまうという問題点があった。 【解決手段】 ＡＳＩＣを含むプリント回路基板の障害
解析を、ＡＳＩＣの内部状態を解析することで行うＡＳ
ＩＣ内部状態解析装置において、ＡＳＩＣの内部状態を
スキャンオーダリストに準じ、またレジスタなどのまと
まりある単位で表示する手段を設けることにより、ＡＳ
ＩＣの内部状態の解析を効率良く行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＡＳＩＣを含む
プリント回路基板の障害解析を、ＡＳＩＣの内部状態を
解析することで行うＡＳＩＣ内部状態解析装置に関する
ものであり、特に、ＡＳＩＣの内部状態をレジスタなど
のまとまりある単位で表示することにより、ＡＳＩＣの
内部状態の解析を効率化する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩの大規模化、高速化の進行に伴っ
て、プリント回路基板の高速化、高密度化も急激に進ん
でいる。しかし、それらの進行に伴い、プリント回路基
板の設計デバックおよび障害解析が次第に困難になって
きている。

【０００３】その理由は、つぎのように大別できる。 （１）ロジックアナライザなどの解析装置が陳腐化して
きている。 ・サンプル周波数が遅い。 ・チャネル数が足りない。 ・プリント回路基板のインピーダンスと整合がとれな
い。 （２）バスプロトコルが複雑化してきている。 （３）プリント回路基板上にデバック用コネクタの実装
が困難になってきている。

【０００４】このような理由から、プリント回路基板の
障害解析を補足する方法として、ＡＳＩＣの内部状態を
解析し、その結果から障害原因を究明する方法が注目さ
れてきている。

【０００５】図１１に、従来のＡＳＩＣ内部状態解析装
置の構成ブロック例図を示す。図中、１１１０はＡＳＩ
Ｃを含むプリント回路基板、１１２０はコンピュータ、
１１３０はディスプレイなどの表示部およびキーボー
ド、マウスなどの入力部を備える入出力部、１１４０は
スキャンオーダリスト１１４１および内部レジスタデー
タファイル１１４４を記憶する記憶部である。

【０００６】スキャンチェーンは、ＡＳＩＣを設計する
ときに使用されるプログラムの一つであるスキャン挿入
プログラムがＡＳＩＣの故障検出率を高めるため、ＡＳ
ＩＣ内部の各フロップフロップのスキャン入力とスキャ
ン出力を順番（シーケンシャル）に接続したものであ
り、スキャンオーダリスト１１４１はそのスキャンチェ
ーンを接続するときに出力され、スキャンチェーンで接
続した際のＡＳＩＣ内部のフリップフロップの順番が格
納されるファイルである。

【０００７】また、内部レジスタデータファイル１１４
４は、コンピュータ１１２０で実行される解析部１１２
１がプリント回路基板１１１０に実装されている所定の
ＡＳＩＣに対してＡＳＩＣ内部のフリップフロップをス
キャンすることで、読み出した内部レジスタのデータ
（状態）が格納されるファイルである。

【０００８】図１２に、従来のＡＳＩＣの内部構成図を
示す。ＡＳＩＣの内部ロジックには、主にレジスタなど
を構成するフリップフロップ（ＦＦ）が配置されてお
り、また各ＦＦ内のスキャン入力とスキャン出力を順番
に接続したスキャンチェーンが張られている。なお、ス
キャンチェーンはＴＡＰ（Test Access Port）コントロ
ーラに接続され、各ＦＦの状態は必要なときＴＡＰコン
トローラを通じて読み出すことができる。

【０００９】図１３に、従来の解析部における内部レジ
スタデータの表示画面例図を示す。この例は、ディスプ
レイなどの表示部の上部に、ＴＡＰコントローラを制御
して読み出したＡＳＩＣの内部レジスタデータを、０、
１のビットパターン列で表示し、下部に対応するＡＳＩ
Ｃのスキャンオーダリストを記憶部から読み出して表示
しているものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＡ
ＳＩＣ内部状態解析装置は、ＡＳＩＣより取り出した内
部レジスタの状態を示す０、１のビットパターンを、ビ
ット単位または１６進数に変換して表示するのみであ
り、解析者は表示されたビットパターン列と、ＡＳＩＣ
のスキャンオーダリストとを１ビット毎に突き合わせな
がら解析しているため、ＡＳＩＣの内部状態の解析に多
大な時間を要してしまい、プリント回路基板またはＡＳ
ＩＣ自身の障害解析に時間が掛かるという問題点があっ
た。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記のような
問題点を考慮してなされたもので、ＡＳＩＣを含むプリ
ント回路基板の障害解析を、ＡＳＩＣの内部状態を解析
することで行うＡＳＩＣ内部状態解析装置において、Ａ
ＳＩＣの内部状態をスキャンオーダリストに基づいた単
位、またレジスタなどのまとまりある単位で表示する手
段を設けることにより、ＡＳＩＣの内部状態の解析を効
率良く行う。

【００１２】

【発明の実施の形態】（１）ＡＳＩＣを含むプリント回
路基板の障害解析を、ＡＳＩＣの内部状態を解析するこ
とで行うＡＳＩＣ内部状態解析装置において、解析対象
とするＡＳＩＣに対してスキャンチェーンを通じて内部
レジスタのデータを読み出し、また、解析対象とするＡ
ＳＩＣのスキャンオーダリストを記憶部から取得し、読
み出したＡＳＩＣの内部レジスタのデータを取得したス
キャンオーダリストに対応させてわかりやすい表示形式
で表示する解析手段を設ける。これにより、ＡＳＩＣの
内部状態を迅速、かつ容易に解析することができ、プリ
ント回路基板またはＡＳＩＣ自身の障害解析を短時間に
行うことが可能となる。

【００１３】（２）（１）記載のＡＳＩＣ内部状態解析
装置において、ＡＳＩＣ内のデータレジスタとして、Ａ
ＳＩＣの識別コードと版数を格納する識別レジスタを設
け、識別レジスタからＡＳＩＣの識別コードと版数を取
得し、取得した識別コードと版数に対応するスキャンオ
ーダリストを記憶部から取得する手段を設ける。これに
より、解析対象とするＡＳＩＣのスキャンオーダリスト
を自動的に取得することが可能となる。

【００１４】（３）（１）または（２）記載のＡＳＩＣ
内部状態解析装置において、ＡＳＩＣから取り出した内
部レジスタデータをスキャンオーダリストに対応させて
表示する手段を設ける。これにより、ＡＳＩＣの内部状
態を迅速、かつ容易に解析することができ、プリント回
路基板またはＡＳＩＣ自身の障害解析を短時間に行うこ
とが可能となる。

【００１５】（４）（１）または（２）記載のＡＳＩＣ
内部状態解析装置において、ＡＳＩＣから取り出した内
部レジスタデータをスキャンオーダリストに基づいてレ
ジスタ単位に表示する手段を設ける。これにより、ＡＳ
ＩＣの内部状態を迅速、かつ容易に解析することがで
き、プリント回路基板またはＡＳＩＣ自身の障害解析を
短時間に行うことが可能となる。

【００１６】（５）（３）または（４）記載のＡＳＩＣ
内部状態解析装置において、スキャンオーダリスト内の
フリップフロップのインスタンスまたは所定レジスタを
覚えやすい名称で定義した別名テーブルを設け、ＡＳＩ
Ｃから取り出した内部レジスタデータをスキャンオーダ
リストに対応させて表示するとき、またはスキャンオー
ダリストに基づいてレジスタ単位に表示するとき、別名
を付加または別名に置換えて表示する手段を設ける。こ
れにより、ＡＳＩＣの内部状態を迅速、かつ容易に解析
することができ、プリント回路基板またはＡＳＩＣ自身
の障害解析を短時間に行うことが可能となる。

【００１７】（６）（３）、（４）または（５）記載の
ＡＳＩＣ内部状態解析装置において、スキャンオーダリ
ストの中から抽出して表示するレジスタ、表示するレジ
スタをまとめたグループ構成およびそれらの表示形式な
どを定義する表示条件ファイルを設け、ＡＳＩＣから取
り出した内部レジスタデータを表示条件ファイルに定義
された表示形式で表示する手段を設ける。これにより、
ＡＳＩＣの内部状態を迅速、かつ容易に解析することが
でき、プリント回路基板またはＡＳＩＣ自身の障害解析
を短時間に行うことが可能となる。

【００１８】

【実施例】図１に、本発明のＡＳＩＣ内部状態解析装置
の構成ブロック例図を示す。図中、１０は識別レジスタ
１１が設けられたＡＳＩＣを含むプリント回路基板、２
０はコンピュータ、３０はディスプレイなどの表示部お
よびキーボード、マウスなどの入力部を備える入出力
部、４０はスキャンオーダリスト４１、別名テーブル４
２、表示条件ファイル４３および内部レジスタデータフ
ァイル４４を記憶する記憶部である。

【００１９】スキャンチェーンは、ＡＳＩＣを設計する
ときに使用されるプログラムの一つであるスキャン挿入
プログラムがＡＳＩＣの故障検出率を高めるため、ＡＳ
ＩＣ内部の各フロップフロップのスキャン入力とスキャ
ン出力を順番（シーケンシャル）に接続したものであ
り、スキャンオーダリスト４１はそのスキャンチェーン
を接続するときに出力され、スキャンチェーンで接続し
た際のＡＳＩＣ内部のフリップフロップの順番が格納さ
れるファイルである。

【００２０】また、内部レジスタデータファイル４４
は、コンピュータ２０で実行される解析手段２１がプリ
ント回路基板１０の所定のＡＳＩＣに対してスキャンを
実行することで、読み出した内部レジスタのデータ（状
態）が格納されるファイルである。

【００２１】また、別名テーブル４２は、スキャンオー
ダリスト内の同一レジスタまたは所定レジスタを覚えや
すい別名で定義したテーブルであり、解析手段２１がＡ
ＳＩＣの内部レジスタデータを表示するとき、別名テー
ブル４２に定義されている別名を、内部レジスタ名の代
わり、または内部レジスタ表示の横に付加することで、
内部レジスタの状態を分かりやすく表示するために使用
される。

【００２２】また、表示条件ファイル４３は、スキャン
オーダリストの中から抽出して表示するレジスタの指
定、表示するレジスタをまとめたグループ構成およびそ
れらの表示形式などを定義するファイルであり、解析手
段２１がＡＳＩＣの内部レジスタデータを表示すると
き、表示条件ファイル４３に定義されているレジスタ、
および表示形式にしたがって表示することで、内部レジ
スタの状態を分かりやすくカスタマイズして表示するた
めに使用される。

【００２３】図２に、本発明のＡＳＩＣの内部構成図を
示す。ＡＳＩＣの内部ロジックには、主にレジスタなど
を構成するフリップフロップ（ＦＦ）が配置されてお
り、また各ＦＦ内のスキャン入力とスキャン出力を順番
に接続したスキャンチェーンが張られている。なお、ス
キャンチェーンはＴＡＰ（Test Access Port）コントロ
ーラに接続され、各ＦＦの状態は必要なときＴＡＰコン
トローラを通じて読み出すことができる。

【００２４】また、ＡＳＩＣのデータレジスタとして、
ＡＳＩＣの識別コードと版数を格納する識別レジスタ１
１が設けられている。また、識別レジスタ１１のデータ
はＴＡＰコントローラを制御することで読み出すことが
できる。なお、この例では、識別レジスタ１１の識別コ
ードは数字または英字となっているが、英字と数字とを
組合わせるようにしてもよい。なお、この例では識別コ
ードと版数とを１つのデータレジスタに設けるようにし
たが、２つのデータレジスタに別々に設けるようにして
もよい。

【００２５】図３に、スキャンオーダリストの一実施例
図を示す。なお、通常スキャン挿入プログラムはＡＳＩ
Ｃ内の論理的な接続とは無関係にスキャンチェーンを張
るため、作成されるスキャンオーダリストは、このよう
に１つのレジスタの構成ビットは散在する形になってい
る。

【００２６】図４に、別名テーブルの一実施例図を示
す。この例では、左側に内部レジスタ名、右側にその内
部レジスタの別名を定義するようにしている。なお、％
は任意の文字列を意味するものであり、例えば、「ｙ＿
ｒｅｇ＿％」は図３のスキャンオーダリストにある「ｙ
＿ｒｅｇ＿７〜０」の全てを指すことになる。

【００２７】図５に、表示条件ファイルの一実施例図を
示す。この例は、Ｃ言語風に定義された表示条件ファイ
ルであり、「Ｄｉｓｐｌａｙ＿ｇｒｏｕｐ」で表示する
グループ（内部レジスタ）の構成の定義、「Ｄｉｓｐｌ
ａｙ＿ｓｔｙｌｅ」で表示形式の定義をしている。そし
て、「Ｄｉｓｐｌａｙ」で表示データを定義している。

【００２８】図６に、本発明の解析手段の一実施例の処
理フローチャートを示す。以下、このフローにしたがっ
て動作を説明する。

【００２９】ステップＳ６０１：スキャンを実行し、Ａ
ＳＩＣの内部レジスタデータを読み出し、メモリに展開
するとともに記憶部に保存する。

【００３０】ステップＳ６０２：識別レジスタを読み出
し、ＡＳＩＣの識別コードと版数を取得する。

【００３１】ステップＳ６０３：識別コードと版数に対
応したスキャンオーダリストおよび別名テーブルを記憶
部から読み出す。なお、記憶部に格納されるスキャンオ
ーダリストのファイル名は、ＡＳＩＣの識別コードに版
数を加えた名前とする。例えば、図３の例では「ＡＳＩ
Ｃ＿ＡＡＡ０１」としている。また、記憶部に格納され
る別名テーブルのファイル名は、「＿ａｌｉａｓ」の前
にＡＳＩＣの識別コードに版数を加えた名前とする。例
えば、図４の例では「ＡＳＩＣ＿ＡＡＡ０１＿ａｌｉａ
ｓ」としている。

【００３２】ステップＳ６０４：表示メニューの設定が
オーダリスト表示かを判定する。オーダリスト表示なら
ばステップＳ６０５に進み、オーダリスト表示でないな
らばステップＳ６０６に進む。

【００３３】ステップＳ６０５：スキャンオーダリスト
に対応させて内部レジスタデータを表示する表示データ
を生成し、そのデータをソートし、並び替えて表示部に
表示する。そして、ステップＳ６１２に進む。

【００３４】ステップＳ６０６：表示メニューの設定が
レジスタ構成表示かを判定する。レジスタ構成表示なら
ばステップＳ６０７に進み、レジスタ構成表示でないな
らばステップＳ６０９に進む。

【００３５】ステップＳ６０７：スキャンオーダリスト
に対応させて内部レジスタデータを表示する表示データ
を生成し、そのデータをソートし、並び替える。

【００３６】ステップＳ６０８：並び替えたデータをレ
ジスタ構成に編集して表示部に表示する。なお、このと
き別名指定がオンならば内部レジスタ名の横に別名を付
加して表示するようにする。そして、ステップＳ６１２
に進む。

【００３７】ステップＳ６０９：指定されている表示条
件ファイルを記憶部から読み出す。

【００３８】ステップＳ６１０：表示条件ファイルに定
義されているグループ構成のデータをスキャンオーダリ
ストと内部レジスタデータから取得し、グループ値を生
成する。

【００３９】ステップＳ６１１：表示条件ファイルに定
義されている表示形式で、定義されている表示データを
表示部に表示する。

【００４０】ステップＳ６１２：表示メニューの設定に
変更があるかを判定する。設定に変更があればステップ
Ｓ６０４に戻り、設定に変更がないならばステップＳ６
１３に進む。

【００４１】ステップＳ６１３：終了指示があるかを判
定する。終了指示があれば処理を終了し、終了指示がな
いならばステップＳ６１２に戻る。

【００４２】図７に、本発明の解析手段の表示例図
（１）を示す。この表示例は、図６のステップＳ６０５
の処理で表示されるもので、スキャンオーダリストに対
応させて内部レジスタを表示するデータを生成した後
に、更にデータをソートし、並び替えて表示したもので
ある。このように表示することにより、ＡＳＩＣより取
り出した内部レジスタの状態を示す０、１のビットパタ
ーンを、ビット単位または１６進数に変換して表示する
ことにより、スキャンオーダリストの対応を考える必要
もなくなり、ＡＳＩＣの内部状態を迅速、かつ容易に解
析することができる。

【００４３】図８に、本発明の解析手段の表示例図
（２）を示す。この表示例は、図６のステップＳ６０
７、ステップＳ６０８の処理（別名指示：オフ）で表示
されるもので、スキャンオーダリストに対応させて内部
レジスタを表示するデータを生成した後に、データをソ
ートし、並び替えたデータを更にレジスタ構成に編集し
て表示したものである。このように表示することによ
り、内部レジスタをまとめたレジスタ構成のデータを容
易に参照することができ、ＡＳＩＣの内部状態を更に迅
速、かつ容易に解析することができる。

【００４４】図９に、本発明の解析手段の表示例図
（３）を示す。この表示例は、図６のステップＳ６０
７、ステップＳ６０８の処理（別名指示：オン）で表示
されるものであり、図４のような別名テーブルに定義し
た内部レジスタ名を表示するときに、内部レジスタ名の
横に別名を付加して表示する例である。このように表示
することにより、内部レジスタ名を解析者が覚えやすい
名前で参照することができ、ＡＳＩＣの内部状態を更に
迅速、かつ容易に解析することができる。

【００４５】図１０に、本発明の解析手段の表示例図
（４）を示す。この表示例は、図６のステップＳ６０９
〜ステップＳ６１１の処理で表示されるもので、図５の
表示条件ファイルで定義されているレジスタ、グループ
構成、表示形式で表示データを表示したものである。こ
のように表示することにより、解析者が必要となる内部
レジスタを都合のよいようにまとめたグループ構成で表
示、参照することができ、ＡＳＩＣの内部状態を更に迅
速、かつ容易に解析することができる。

【００４６】

【発明の効果】この発明は、上記に説明したような形態
で実施され、以下の効果がある。

【００４７】ＡＳＩＣの内部状態（内部レジスタ）を、
スキャンオーダリストに基づき、またレジスタなどのま
とまりある単位で表示することができ、プリント回路基
板またはＡＳＩＣ自身の障害解析を大幅に短縮すること
が可能となる。

【００４８】また、ＡＳＩＣに識別レジスタを設けるこ
とで、ＡＳＩＣに対応するスキャンオーダリストを自動
的に選択することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のＡＳＩＣ内部状態解析装置の構成ブ
ロック例図である。

【図２】 本発明のＡＳＩＣの内部構成例図である。

【図３】 スキャンオーダリストの一実施例図である。

【図４】 別名テーブルの一実施例図である。

【図５】 表示条件ファイルの一実施例図である。

【図６】 本発明の解析手段の一実施例の処理フローチ
ャートである。

【図７】 本発明の解析手段の表示例図（１）である。

【図８】 本発明の解析手段の表示例図（２）である。

【図９】 本発明の解析手段の表示例図（３）である。

【図１０】 本発明の解析手段の表示例図（４）であ
る。

【図１１】 従来のＡＳＩＣ内部状態解析装置の構成ブ
ロック例図である。

【図１２】 従来のＡＳＩＣの内部構成図である。

【図１３】 従来の解析部における内部レジスタデータ
の表示画面例図である。

【符号の説明】

１０ プリント回路基板 １１ 識別レジスタ ２０ コンピュータ ２１ 解析手段 ３０ 入出力部 ４０ 記憶部 ４１ スキャンオーダリスト ４２ 別名テーブル ４３ 表示条件ファイル ４４ 内部レジスタデータファイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＳＩＣを含むプリント回路基板の障害
   解析をＡＳＩＣの内部状態を解析することで行うＡＳＩ
   Ｃ内部状態解析装置において、 解析対象とするＡＳＩＣに対してスキャンチェーンを通
   じて内部レジスタのデータを読み出し、また、解析対象
   とするＡＳＩＣのスキャンオーダリストを記憶部から取
   得し、読み出したＡＳＩＣの内部レジスタのデータを取
   得したスキャンオーダリストに対応させてわかりやすい
   表示形式で表示する解析手段（２１）を設けることを特
   徴とするＡＳＩＣ内部状態解析装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＡＳＩＣ内部状態解析装
   置において、 ＡＳＩＣ内のデータレジスタとして、ＡＳＩＣの識別コ
   ードと版数を格納する識別レジスタ（１１）を設け、 識別レジスタ（１１）からＡＳＩＣの識別コードと版数
   を取得し、取得した識別コードと版数に対応するスキャ
   ンオーダリストを記憶部から取得する手段を設けること
   を特徴とするＡＳＩＣ内部状態解析装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のＡＳＩＣ内部状
   態解析装置において、 ＡＳＩＣから取り出した内部レジスタデータをスキャン
   オーダリストに対応させて表示する手段を設けることを
   特徴とするＡＳＩＣ内部状態解析装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載のＡＳＩＣ内部状
   態解析装置において、 ＡＳＩＣから取り出した内部レジスタデータをスキャン
   オーダリストに基づいてレジスタ単位に表示する手段を
   設けることを特徴とするＡＳＩＣ内部状態解析装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載のＡＳＩＣ内部状
   態解析装置において、 スキャンオーダリスト内のフリップフロップのインスタ
   ンスまたは所定レジスタを覚えやすい名称で定義した別
   名テーブル（４２）を設け、 ＡＳＩＣから取り出した内部レジスタデータをスキャン
   オーダリストに対応させて表示するとき、またはスキャ
   ンオーダリストに基づいてレジスタ単位に表示すると
   き、別名を付加または別名に置換えて表示する手段を設
   けることを特徴とするＡＳＩＣ内部状態解析装置。
6. 【請求項６】 請求項３、４または５記載のＡＳＩＣ内
   部状態解析装置において、 スキャンオーダリストの中から抽出して表示するレジス
   タ、表示するレジスタをまとめたグループ構成およびそ
   れらの表示形式などを定義する表示条件ファイル（４
   ３）を設け、 ＡＳＩＣから取り出した内部レジスタデータを表示条件
   ファイル（４３）に定義された表示形式で表示する手段
   を設けることを特徴とするＡＳＩＣ内部状態解析装置。