JP2967765B2 - バウンダリ・スキャン回路 - Google Patents

バウンダリ・スキャン回路

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JP2967765B2 JP9187767A JP18776797A JP2967765B2 JP 2967765 B2 JP2967765 B2 JP 2967765B2 JP 9187767 A JP9187767 A JP 9187767A JP 18776797 A JP18776797 A JP 18776797A JP 2967765 B2 JP2967765 B2 JP 2967765B2
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浩二 三森
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
関し、特に、バウンダリ・スキャン回路に関する。
【0002】
【従来の技術】バウンダリスキャン回路については、例
えば文献(IEEE Std 1149.1−1990
(Includes IEEE Std 1149.1a−19
93)IEEE Standard Test Access Port and
Boundary-Scan Architecture、IEEE Computer
Society、1993年10月21日発行)の記載が参照
される。
【0003】図3に、IEEE標準に準拠した従来のバ
ウンダリ・スキャン・セル(「BSC」という)を示
す。図4に、このBSCを有するバウンダリ・スキャン
回路の構成概略図を示す。さらに、図6に、テスト・ア
クセス・ポート(「TAP」という)コントローラのス
テート図を示す。
【0004】図3を参照すると、バウンダリ・スキャン
回路は、BSCのシリアル出力端子SOが次段のBSC
のシリアル入力端子SIとなるように接続されてシフト
レジスタが構成されている。
【0005】TAPコントローラとは、バウンダリ・ス
キャン回路へのテスト命令やデータの流れをコントロー
ルする16ステート・マシンである。
【0006】IEEE標準に準拠した従来のバウンダリ
・スキャン回路において、シリアル入力端子SIからシ
フトレジスタF1にシリアル入力されたデータを、ラッ
チF2にアップデートし、パラレル出力端子POからパ
ラレル出力させる場合、TAPコントローラのステート
を、まず<Shift−DR>(シフト−データレジス
タ)とし、シフト用クロックSCLKを発生させ、F1
にデータをシフト入力し、次にTAPコントローラのス
テートを<Update−DR>(アップデータデータ
レジスタ)に遷移させ、アップデート用クロックUPC
LKを発生させ、ラッチF2にデータをアップデートす
ることにより、パラレル出力端子POからパラレル出力
させる。図4を参照すると、各BSC回路は、スキャン
テスト時、前段のシリアル出力端子をシリアル入力端子
に接続し、そのシリアル出力端子を後段のシリアル入力
端子に接続してシフトレジスタを形成し、TAPコント
ローラのステートが<Update−DR>のとき、ア
ップデートクロックにより各BSCのラッチF2の出力
がパラレル出力端子OUTに出力される。なお、通常動
作時には、パラレル入力PIがパラレル出力端子OUT
に出力される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のバウン
ダリ・スキャン回路において、BSCのパラレル出力端
子と外部端子との接続テストを行う際、TAPコントロ
ーラのステートを<Shift−DR>に遷移させ、図
5(a)に示すように、すべてのBSC、図ではBSC
1〜BSC5に“0”をシリアル入力し、次にTAPコ
ントローラのステートを<Update−DR>に遷移
させ、そのデータをパラレル出力することにより、すべ
ての出力端子OUT1〜OUT5を“0”の状態にす
る。
【0008】次に、図5(b)に示すような状態にする
ために、TAPコントローラのステートを<Shift
−DR>に遷移させ、BSC1に“1”、他のBSCに
は“0”をシフト入力し、次にTAPコントローラのス
テートを<Update−DR>に遷移させ、出力端子
OUT1から“1”、他の出力端子OUT2〜OUT5
から“0”がパラレル出力されることを確認する。
【0009】次に、図5(c)に示すような状態にする
ために、TAPコントローラのステートをまた<Shi
ft−DR>に遷移させ、BSC2に“1”、他のBS
Cには“0”をシリアル入力し、次にTAPコントロー
ラのステートを<Update−DR>に遷移させ、出
力端子OUT2から“1”、他の出力端子OUT1、O
UT3〜OUT5から“0”がパラレル出力されること
を確認することにより、どのセル、すなわち何番目のセ
ルとどの外部端子とが接続されているかがテストでき
る。
【0010】このように一つのピンの接続テストを行う
毎に、TAPコントローラのステートを、図6に示すフ
ローのような遷移を繰り返さなくてはならない。
【0011】したがって、接続テストを必要とするピン
が増えるほど、TAPコントローラのステートの遷移回
数が増大し、これによりテストパターンが長くなり、テ
スト時間が増大する、という問題が生じる。
【0012】その理由は、以下の通りである。すなわ
ち、F1にシリアル入力されたデータをF2にアップデ
ートするためのクロックUPCLKは、TAPコントロ
ーラのステートが<Update−DR>のときに生成
される。
【0013】このため、シリアル入力されたデータをパ
ラレル出力させるためには、TAPコントローラのステ
ートにおいて、<Shift−DR>→<Update
−DR>→<Shift−DR>→<Update−D
R>という遷移を繰り返さなくてはならない。
【0014】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、バウンダリ・ス
キャン回路において、テスト時間を短縮させる、バウン
ダリ・スキャン回路を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、バウンダリ・スキャン回路において、シ
リアル入力用クロックによりパラレル出力用クロックを
生成することにより、TAPコントローラのステートを
遷移させることなしに、シリアルスキャンとパラレル出
力を交互に連続して行えるようにしたことを特徴とす
る。
【0016】本発明は、バウンダリ・スキャン・セルに
おいて、シリアル入力用クロック(SCLK)から所定
時間遅延させてアップデート用クロック(UPCLK
2)を生成し、シリアル入力端子(SI)からシフトレ
ジスタを構成する第1のフリップフロップ(F1)にク
ロック(SCLK)によってシリアル入力されたデータ
を、アップデートクロック(UPCLK2)により第2
のフリップフロップ(F2)にアップデートすることに
より、第1のフリップフロップ(F1)にシリアル入力
されたデータが連続的に出力端子(PO)からパラレル
出力される。
【0017】[発明の概要]本発明においては、TAP
コントローラのステートが<Shift−DR>のとき
にデータのアップデートに必要となるクロックをシリア
ル入力用クロックから生成させることのできるテスト・
モードをもつBSCを用いる。TAPコントローラのス
テートが<Shift−DR>のままで、シリアル入力
されたデータをパラレル出力することが可能となり、T
APコントローラのステートを遷移させること無しに、
シリアル入力されたデータを連続的、すなわち次のデー
タがシリアル入力される前に、そのデータをパラレル出
力させることが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。図1は、本発明の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。
【0019】図1を参照すると、本発明の実施の形態に
おいては、シリアル入力用クロックSCLKを入力する
遅延回路D1と、遅延回路D1の出力またはUPCLK
をUPCLK2としてF2に出力するモード変換回路C
1が、図3に示した従来の回路に追加されている。UP
CLK2は、モード変換回路C1に入力される、遅延回
路D1によってシリアル入力用クロックSCLKに対
し、ある程度遅延を持ったクロックと、従来のアップデ
ート用クロックUPCLKからモード切換によって選択
できるようにし、シリアル入力用クロックSCLKから
アップデート用クロックUPCLK2を生成することが
できるようなテスト・モードを持たせる。
【0020】テスト・モードに設定することにより、T
APコントローラのステートが<Shift−DR>の
ときに生成されるSCLKによって、SCLKに対しあ
る程度遅延を持ったUPCLK2が生成される。
【0021】このように、本発明の実施の形態において
は、従来のTAPコントローラでは、ステートが<Sh
ift−DR>のときには生成されなかったアップデー
ト用クロックUPCLK2を作り出すことにより、TA
Pコントローラのステートが<Shift−DR>のま
までも、F1にシリアル入力されたデータを、連続的
に、すなわち次のデータがシリアル入力される前にUP
CLK2によってF2にアップデートされ、そのデータ
がPOからパラレル出力される。
【0022】したがって、TAPコントローラのステー
トを<Shift−DR>から<Update−DR>
へ遷移させることなしにF1にシリアル入力されたデー
タを、POからパラレル出力することが可能となる。
【0023】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例を図面を参照して以下
に説明する。図2は、本発明の一実施例の構成を示す図
である。図2に示すように、本発明の一実施例において
は、SCLKによりインバータINV1とマルチプレク
サM3を介してUPCLK2を生成する。これにより、
UPCLK2はSCLKに対し、半クロック位相のずれ
たクロックとなる。
【0024】よって、クロックSCLKによりF1にシ
リアル入力されたデータを、次のデータがシリアル入力
される前に、クロックUPCLK2によりF2にアップ
デートでき、連続的にパラレル出力することが可能とな
る。
【0025】マルチプレクサM3は、従来モードと、本
実施例のモードとの切り替えを行う。モード切換信号T
は、インストラクション・レジスタを1ビット増やし、
この1ビット値で制御する。
【0026】これにより、従来モード、すなわち上記I
EEE(米国電気電子技術者協会)に準拠した動作も保
つことができる。
【0027】本実施例の動作について説明する。本実施
例のBSCを用いたバウンダリ・スキャン回路におい
て、パラレル出力端子と外部端子との接続テストを行う
場合は、モード切換信号Tを“1”にし、UPCLK2
をSCLKより生成する。
【0028】次に、TAPコントローラのステートを<
Shift−DR>にし、“0”、…、“0”をシリア
ル入力し、図5(a)のようにすべての出力端子を
“0”としたあと、“1”、“0”、“0”、…、
“0”をシリアル入力すれば、“1”がシリアル入力さ
れたBSCのパラレル出力端子に接続された外部端子か
ら“1”が出力される。
【0029】これにより、どのBSC、すなわち何番目
のBSCとどの外部端子が接続されているかのテストが
容易化される。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
TAPコントローラのステートの遷移回路を減らすこと
ができ、テスト・パターン長を短縮し、このためテスト
時間を短縮する、という効果を奏する。
【0031】その理由は、TAPコントローラのステー
トが<Shift−DR>のときにシリアル入力用クロ
ックとパラレル出力用クロックを共に生成させることに
より、TAPコントローラのステートを<Shift−
DR>から遷移させることなしに、シリアル入力された
データをパラレル出力することを可能としたことによ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】本発明の一実施例の回路構成を示す図である。
【図3】従来のバウンダリ・スキャン・セルの回路構成
を示す図である。
【図4】バウンダリ・スキャン回路の概略構成を示すブ
ロック図である。
【図5】バウンダリ・スキャン回路へのデータ列のシリ
アルスキャン及びパラレル出力動作を示す説明図であ
る。
【図6】TAPコントローラの16ステートを示すステ
ート図である。
【符号の説明】
C1 モード変換回路 D1 遅延回路 F1、F2 フリップ・フロップ INV1 インバータ M1、M2、M3 マルチプレクサ OUT1、OUT2、OUT3、OUT4、OUT5
外部端子 PI パラレル入力端子 PO パラレル出力端子 S、M、T モードセレクト信号 SI シリアル入力端子 SO シリアル出力端子

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バウンダリ・スキャン回路において、シリ
    アル入力用クロックによりパラレル出力用クロックを生
    成することにより、TAP(テストアクセスポート)コ
    ントローラのステートを遷移させることなしに、シリア
    ルスキャンとパラレル出力を交互に連続して行えるよう
    にしたことを特徴とするバウンダリ・スキャン回路。
  2. 【請求項2】シリアル入力用クロックによりシリアル入
    力を入力しシリアル出力を出力しシフトレジスタを構成
    する第1のフリップフロップと、アップデートクロック
    により該第1のフリップフロップの出力をラッチしてパ
    ラレル出力端子に出力する第2のフリップフロップと、
    を備えたバウンダリスキャンセル回路において、 前記シリアル入力用クロックを所定時間遅延した信号を
    アップデートクロックとして、前記第2のフリップフロ
    ップが前記第1のフリップフロップの出力をラッチして
    前記パラレル出力端子に出力し、TAP(テストアクセ
    スポート)コントローラのステートを遷移させることな
    しに、シリアルスキャンとパラレル出力を交互に連続し
    て行えるようにしたことを特徴とするバウンダリ・スキ
    ャン回路。
  3. 【請求項3】前記シリアル入力用クロックを所定時間遅
    延した信号と、前記TAPコントローラの状態を<Up
    data−DR>(アップデート・データレジスタ)に
    遷移させて発生させるアップデート用クロックとをモー
    ド切換信号によって切換出力する選択手段を備え、前記
    選択手段の出力を前記第2のフリップフロップのクロッ
    ク入力とすることを特徴とする請求項2記載のバウンダ
    リ・スキャン回路。
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