JP3401523B2

JP3401523B2 - 通信素子及びこれを用いた通信装置

Info

Publication number: JP3401523B2
Application number: JP00394299A
Authority: JP
Inventors: 貢名古屋
Original assignee: デュアキシズ株式会社
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2003-04-28
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP2000209680A; EP1026512A3; DE69932915T2; CA2294665C; KR100335354B1; EP1026512A2; DE69932915D1; KR20000071237A; EP1026512B1; CA2294665A1; US6526534B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板の配
線検査等に用いられるバウンダリスキャン素子を応用し
た通信素子及びこれを用いた通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子回路基板に実装された各ＩＣ間の接
続或いはＩＣ自体の内部処理が正常になされているかを
検査する方法としてバウンダリスキャンテスト法が提案
されている。このバウンダリスキャンテスト法は、バウ
ンダリスキャン素子が予め組み込まれたＩＣにより構成
された電子回路基板に対して適用されるテスト方法であ
って、いわゆるインサーキットテスト法が採用できない
ような高密度の電子回路基板に対しても、接続検査或い
はＩＣの動作テストを行うことができるという特徴を有
するテスト方法である。

【０００３】ここで、従来のバウンダリスキャン素子の
一例について概説する。図３は、バウンダリスキャン素
子を備えたテスト対象となる論理ＩＣ１００のブロック
図である。ＩＣ１００は、基本的構成として入力端子１
０１と、出力端子１０２と、内部ロジック１１１とを備
える。また、ＩＣ１００は、バウンダリスキャン素子と
して、入力側バウンダリセル１０３と、出力側バウンダ
リセル１０４と、データが入力されるＴＤＩ端子１０５
と、データが出力されるＴＤＯ端子１０６と、動作モー
ドの切り替え信号が入力されるＴＭＳ端子１０７と、ク
ロック信号が入力されるＴＣＫ端子１０８と、リセット
信号が入力されるＴＲＳ端子１０９と、ＴＡＰ回路１１
０と、からなる。

【０００４】入力側バウンダリセル１０３及び出力側バ
ウンダリセル１０４は、それぞれ各入力端子１０１また
は各出力端子１０２に個別に設けられ、また、全てのバ
ウンダリセル１０３及び１０４は、数珠状に直列に接続
されている。両端に位置するバウンダリセル１０３及び
１０４のうち、入力側バウンダリセル１０３の方は、Ｔ
ＤＩ端子１０５が接続され、また、出力側バウンダリセ
ル１０４の方は、ＴＤＯ端子１０６が接続されている。

【０００５】ＴＡＰ回路１１０は、ＴＣＫ端子１０８か
らのクロック信号に同期しつつ、ＴＭＳ端子１０７から
の動作モードの切り替え信号に応じて、バウンダリセル
１０３及び１０４のデータのシフト、或いは、バウンダ
リセル１０３及び１０４と、内部ロジック１１１若しく
は入出力端子１０１又は１０２と、の間におけるデータ
の入出力等を実行する。また、ＴＲＳ端子１０９からの
リセット信号により、リセット状態になる。なお、係る
ＴＲＳ端子１０９は、必ずしも必要としない。リセット
状態をＴＭＳ端子１０７からの動作モードの命令の１つ
に含ませることもできるからである。

【０００６】係る構成から成るＩＣ１００のテストの方
法としては、ＩＣの動作テストとして例えば、ホストコ
ンピュータから、ＴＤＩ端子１０５へテストデータをシ
リアル形式で入力して、各入力側バウンダリセル１０３
にテストデータをシフトさせ、セットする。そして、セ
ットされたテストデータを内部ロジック１１１に出力し
て、これを処理させる。次に、内部ロジック１１１から
のデータを一旦出力側バウンダリセル１０４にセット
し、これをシリアル形式でＴＤＯ端子１０６からホスト
コンピュータに返送する。ホストコンピュータは、返送
されたデータと先に送出したテストデータとを比較する
ことにより、内部ロジック１１１が正常に動作している
か否かを識別することができる。

【０００７】ＩＣ間の接続テストとしては、例えば、ホ
ストコンピュータから、ＴＤＩ端子１０５及び入力側バ
ウンダリセル１０３を介して、出力側バウンダリセル１
０４にテストデータをセットし、これを出力端子１０２
からＩＣ１００の出力端子１０２に接続された別のＩＣ
に送出する。そして、ホストコンピュータは、当該別の
ＩＣが受け取ったテストデータと、先に送出したテスト
データとを比較することにより、ＩＣ間の配線に断線が
ないかどうかなどを識別することができる。

【０００８】このようにして、バウンダリスキャンテス
ト法は実行されるものである。一方、本願発明者は、係
るバウンダリスキャン素子を単なる配線の接続検査等の
ための素子としてではなく、ＣＣＤカメラ等の種々の端
末器を制御するための通信素子としての有益性に着目
し、これを通信素子として応用した通信装置をこれまで
に提案している（国際公開番号第ＷＯ98/55925等）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、係る通信素子
の観点から従来のバウンダリスキャン素子を見ると、デ
ータの転送速度の点で十分とは言えなかった。すなわ
ち、従来のバウンダリスキャン素子では、ＴＤＩ端子１
０５から入力されるデータを各々のバウンダリセル１０
３又は１０４にセットする場合に、一旦、個々のバウン
ダリセル１０３又は１０４のデータを順番にシフトしな
ければならなかった。この問題は、バウンダリセル１０
３又は１０４にセットされたデータをＴＤＯ端子１０６
から出力する場合も同様であり、特にバウンダリセル１
０３及び１０４の数が多い場合にはデータの転送速度が
十分なものとは言えなかった。

【００１０】従って、本発明の目的は、バウンダリスキ
ャン素子を応用し、データの転送速度を向上し得る通信
素子及びこれを用いた通信装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
入力側バウンダリセルと、当該入力側バウンダリセルに
対応して設けられた複数の出力側バウンダリセルと、ク
ロック信号が入力されるＴＣＫ線及び動作モードを切換
えるためのモード信号が入力されるＴＭＳ線、更に、通
信対象の端末器との間でデータの入出力を行うためのデ
ータ入力線及びデータ出力線、がそれぞれ接続され、前
記入力側及び出力側バウンダリセルのデータの入出力を
制御するためのＴＡＰ回路と、を備え、各々の前記入力
側バウンダリセルが、前記ＴＡＰ回路を介して、対応す
る前記出力側バウンダリセルに並列に接続され、前記Ｔ
ＡＰ回路は、少なくとも、前記入力側バウンダリセルに
蓄積されたデータを前記出力側バウンダリセルへ転送す
る機能と、前記入力側バウンダリセルに蓄積されたデー
タに基づいて、端末器を制御等するためのビット数が調
整されたデータを生成し、このデータを端末器へ出力す
る機能と、端末器側入力端末から得たデータを、ビット
数の調整をして前記出力側バウンダリセルに出力する機
能とを含む複数の機能を有し、前記モード信号の入力に
より前記複数の機能のうちの対応する動作モードを実行
し、前記入力側バウンダリセルは、前記ＴＡＰ回路の所
定の動作モードにおいて処理される、入力端子へ入力さ
れたデータを受け取り、また、前記出力側バウンダリセ
ルは、前記ＴＡＰ回路の所定の動作モードにおいて処理
されたデータをセットし出力端子から出力することを特
徴とする通信素子が提供される（請求項１）。

【００１２】この手段では、従来の如く各バウンダリセ
ルを数珠状に直列に接続するのではなく、各々の前記入
力側バウンダリセルを、前記ＴＡＰ回路を介して対応す
る前記出力側バウンダリセルに並列に接続している。こ
のため、各々の前記入力側バウンダリセルに蓄積された
データを対応する前記出力側バウンダリセルへ転送する
場合は、一の処理で転送することができ、データの転送
速度を向上できる。とりわけ、従来のバウンダリスキャ
ン素子と比較すると、バウンダリセルの数だけ転送速度
が高速化され、バウンダリセルの数を増やせば増やすほ
ど処理速度の差が大きくなり、通信素子Ａの特徴が顕著
に表れることとなる。

【００１３】なお、本発明の通信素子は、バウンダリセ
ルを直列に接続していないので、当該通信素子とホスト
コンピュータ等とのデータの入出力は、従来の如くＴＤ
Ｉ端子又はＴＤＯ端子を介してシリアル形式で行うので
はなく、各バウンダリセルと直接パラレル形式で入出力
を行うこととなる。

【００１４】また、本発明によれば、複数の上記本発明
の通信素子と、各々の前記通信素子に個別に接続され、
前記データ入力線及びデータ出力線を介して前記通信素
子とデータの入出力を行うための端末器と、ホストコン
ピュータと、からなり、前記通信素子が、前記ホストコ
ンピュータに直列的に接続されてなる通信装置が提供さ
れる（請求項２）。

【００１５】この手段によれば、上記本発明の通信素子
を用いたことにより、各通信素子間及び通信素子とホス
トコンピュータとの間のデータの転送速度を向上でき、
大容量のデータ処理が可能となる。本発明において、前
記端末器とは、本発明の通信装置の通信対象を意味し、
例えば、ビルの各階或いは各室に取り付けられる監視装
置、セキュリティー装置、或いは、生産ラインにおける
各種のロボット等がこれに該当する。本発明の通信装置
は、データの高速転送が可能であるので、特に、大容量
のデータが要求される端末器も対象とすることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の通信
素子をパッケージ化した通信素子Ａのブロック図であ
る。通信素子Ａは、入力側バウンダリセル１と、出力側
バウンダリセル２と、ＴＡＰ回路３と、これらが組み込
まれたパッケージ１０と、を備える。

【００１７】入力側バウンダリセル１は、外付けの各々
の入力端子４に個別に接続されており、入力端子４へ入
力されたデータを受け取ることができる。出力側バウン
ダリセル２は、入力側バウンダリセル１と同じ数だけ設
けられ、かつ、外付けの各々の出力端子５に個別に接続
されており、そのセットされたデータを出力端子５から
出力することができる。なお、図１の例では、入力側バ
ウンダリセル１と出力側バウンダリセル２とを、それぞ
れ４つずつ（４ビット）設けているが、この数に限定さ
れず、両者が同数であれば、入力端子４及び出力端子５
の数に対応して増設してもよい。また、各入力側バウン
ダリセル１と各出力側バウンダリセル２とは、１対１で
対応しており、ＴＡＰ回路３を介して並列に接続されて
いる。従って、従来技術の如く、各入力側バウンダリセ
ル１同士或いは各出力側バウンダリセル２同士が接続さ
れているといったことはない。

【００１８】ＴＡＰ回路３は、外付けのＴＣＫ端子６及
びＴＭＳ端子７と接続されており、ＴＣＫ端子６から入
力されるクロック信号に同期して各処理を実行し、ま
た、ＴＭＳ端子７から入力されるモード信号に応じて動
作モードが切り替えられる。また、ＴＡＰ回路３は、外
付けの端末器側入力端子８及び端末器側出力端子９と接
続されている。この端末器側入力端子８及び端末器側出
力端子９は、通信の対象となる端末器に接続されるもの
であり、ＴＡＰ回路３は、端末器側出力端子９を介して
端末器を制御するためのデータを送出し、或いは、端末
器が得たデータを端末器側入力端子８を介して受け取る
ことができる。なお、図１の例では、端末器側入力端子
８を２つ（２ビット）、端末器側出力端子９を１つ（１
ビット）設けているが、この数に限定されず、また、こ
の例の如くバウンダリセル１及び２の数に合わせる必要
も無い。

【００１９】次に、係る構成から成る通信素子Ａの作用
について説明する。通信素子Ａのバウンダリセル１及び
２に関するデータの入出力は、シリアル形式ではなくパ
ラレル形式で行われる。すなわち、入力されるデータは
パラレルデータとして各入力端子４へ入力され（４ビッ
ト）、また、出力されるデータもパラレルデータとして
各出力端子５から出力される（４ビット）。そして、Ｔ
ＡＰ回路３の動作モードにより以下のような機能を有す
る。

【００２０】第１に、入力端子４へ入力されたデータを
入力側バウンダリセル１に蓄積する機能がある。第２
に、出力端子２が蓄積しているデータを出力端子５から
出力する機能がある。第３に、入力側バウンダリセル１
に蓄積されたデータを出力側バウンダリセル２へ転送す
る機能がある。第４に、入力側バウンダリセル１に蓄積
されたデータに基づいて、端末器を制御等するためのビ
ット数が調整されたデータをＴＡＰ回路３が生成し、こ
れを端末器側出力端子９から出力する機能がある。第５
に、ＴＡＰ回路３が端末器側入力端子８から得たデータ
を、ビット数の調整をして出力側バウンダリセル２に転
送する機能がある。

【００２１】通信素子Ａは、特に上記第３の機能に特徴
がある。すなわち、入力側バウンダリセル１と出力側バ
ウンダリセル２とが並列に接続されているので、一の処
理でデータの転送が可能となる。このため、従来のバウ
ンダリスキャン素子と比較すると、バウンダリセルの数
だけ転送速度が高速化され、バウンダリセルの数を増や
せば増やすほど処理速度の差が大きくなり、通信素子Ａ
の特徴が顕著に表れることとなる。

【００２２】上記第４の機能において、ビット数の調整
を行っているのは、入力側バウンダリセル１から得られ
るデータは、４ビットであるところ、端末器側出力端子
９は１ビットだからである。両者のビット数が同じ場合
は、この調整は必ずしも要しない。同様の理由により、
上記第５の機能において、ビット数の調整が行れる。こ
の場合、端末器側入力端子８が２ビットであり、出力側
バウンダリセル２が４ビットであるから、端末器側入力
端子８に入力される２回分のデータを１つのデータとし
て出力側バウンダリセル２に蓄積することができる。

【００２３】次に、通信素子Ａを用いた通信装置Ｂにつ
いて説明する。図２は通信装置Ｂのブロック図である。
通信装置Ｂは、複数の通信素子Ａ１乃至４と、各々の通
信素子Ａ１乃至Ａ４に接続された画像端末器Ｃ１乃至Ｃ
４と、ホストコンピュータ１１と、からなり、例えば、
ビルの各階の監視装置として用いられる通信装置であ
る。通信素子Ａ（１乃至４）は、上述した構成を備える
ものである。

【００２４】画像端末器Ｃ（１乃至４）は、キャプチャ
ーボードとＣＣＤカメラとからなり、キャプチャーボー
ドは、データ入力線１２及びデータ出力線１３を介し
て、各通信素子Ａ１乃至Ａ４の端末側入力端子８及び端
末側出力端子９に接続されており、ＣＣＤカメラと通信
素子Ａ（１乃至４）との間に介在して、ＣＣＤカメラを
制御し、その画像データのバッファリング等を行う。
ホストコンピュータ１１は、通信データの出力端子１１
ａ（４ビット）及び入力端子１１ｂ(４ビット)と、クロ
ック信号を送出するＣＬＫ端子１１ｃと、ＴＭＳ信号を
送出するＴＭＳ端子１１ｄと、を備え、端末器Ｃ（１乃
至４）の動作指示及び端末器Ｃ（１乃至４）が得た画像
データを受け取り、その処理等を行うものである。

【００２５】ここで、通信素子Ａ１乃至Ａ４は、ホスト
コンピュータ１１に対して直列的に接続されている。こ
こでいう直列的とは、隣接するそれぞれの通信素子Ａ間
（Ａ１とＡ２、Ａ２とＡ３、Ａ3とＡ４）の出力端子５
と入力端子４とを接続した上で、両端に位置する通信素
子Ａ１及びＡ４のうち、一方の通信素子（Ａ１）の入力
端子４とホストコンピュータ１１の出力端子１１ａとを
接続し、他方の通信素子(Ａ４)の出力端子５とホストコ
ンピュータ１１の入力端子１１ｂとを接続したことをい
う。なお、通信素子Ａ１乃至Ａ４の各ＣＬＫ端子６及び
各ＴＭＳ端子７は、ＴＣＫ線１４又はＴＭＳ線１５を介
して、ホストコンピュータ１１のＴＣＫ端子１１ｃ又は
ＴＭＳ端子１１ｄにそれぞれ接続される。

【００２６】次に、係る構成からなる通信装置Ｂの作用
について説明する。ホストコンピュータ１１は、クロッ
ク端子６から送出するクロック信号に同期してＴＭＳ端
子からＴＭＳ信号を送出し、各通信素子Ａ１乃至Ａ２の
動作モードをデータのシフト動作とする。その後、ホス
トコンピュータ１１が、クロック信号に同期して出力端
子１１ａから所定のデータ(４ビット)を次々と送出する
と、これらのデータは、全て通信素子Ａ１の入力端子４
から一旦入力側バウンダリセル１へ入る。そして、通信
素子Ａ１は、クロック信号に同期してそのデータを出力
側バウンダリセル２へ転送し、更に、出力端子５から通
信素子Ａ２へ転送する。

【００２７】通信素子Ａ２乃至Ａ４でもクロック信号に
同期して同様の処理が行われ、いずれ各通信素子Ａ１乃
至Ａ４の各入力側バウンダリセル１に必要なデータがセ
ットされた状態となる。この状態で、ホストコンピュー
タ１１がＴＭＳ信号を発して、通信素子Ａ１乃至Ａ４の
動作モードを切り替え、入力側バウンダリセル１にセッ
トされたデータを端末器側出力端子９から各端末器Ｃ１
乃至Ｃ４のキャプチャーボードへ送出する。

【００２８】各端末器Ｃ１乃至Ｃ４のキャプチャーボー
ドは、送出されたデータの内容に応じて、例えば、ＣＣ
Ｄカメラによる撮影の開始、ＣＣＤカメラの動作状態の
検出、ＣＣＤカメラが撮影した画像データのバッファリ
ング、或いは、画像データの通信素子Ａ１乃至Ａ４への
転送、等を行う。ここで、キャプチャーボードの処理の
うち、画像データの通信素子Ａ１乃至Ａ４への転送が行
われた場合、その画像データは、端末器側入力端子８か
ら各々の通信素子Ａ１乃至Ａ４へ入り、出力側バウンダ
リセル２へセットされる。

【００２９】そこで、ホストコンピュータ１１がＴＭＳ
信号を発して、通信素子Ａ１乃至Ａ４の動作モードを切
り替え、出力側バウンダリセル２にセットされたデータ
を転送するようにすると、クロック信号に同期して通信
装置Ａ４の出力側バウンダリスキャン素子２にセットさ
れたデータが出力端子５及び入力端子１１ｂを介してホ
ストコンピュータ１１へ転送される。同時に、通信素子
Ａ１，Ａ２及びＡ３の各出力側バウンダリセル２にセッ
トされたデータが通信素子Ａ２，Ａ３およびＡ４の各入
力側バウンダリセル１へ、それぞれ転送される。

【００３０】そして、次のクロック信号に同期して、各
入力側バウンダリセル１に転送されたデータが同じ通信
素子内の各出力側バウンダリセル２へ転送される。これ
らの転送処理が繰り返されて、最終的に全ての端末器Ｃ
１乃至Ｃ４の画像データがホストコンピュータ１１へ転
送されることとなる。ホストコンピュータ１１は、これ
らの画像データを個別に表示するなどの処理を行う。こ
のようにして通信装置Ｂは機能するが、特徴的なこと
は、通信素子Ａを用いたことにより、各バウンダリセル
１及び２間及びバウンダリセル１又は２とホストコンピ
ュータ１１とのデータ転送が高速化され、大容量のデー
タ処理が行えるという点にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信素子Ａのブロック図である。

【図２】本発明に係る通信装置Ｂのブロック図である。

【図３】従来のバウンダリスキャン素子１００のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

Ａ通信素子Ｂ通信装置Ｃ１乃至Ｃ４端末器１入力側バウンダリセル２出力側バウンダリセル３ＴＡＰ回路４入力端子５出力端子６ＴＣＫ端子７ＴＭＳ端子８端末器側入力端子９端末器側出力端子１１ホストコンピュータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の入力側バウンダリセルと、当該入
力側バウンダリセルに対応して設けられた複数の出力側
バウンダリセルと、前記入力側バウンダリセル及び出力側バウンダリセルに
接続され、また、クロック信号が入力されるＴＣＫ線、
及び動作モードを切換えるためのモード信号が入力され
るＴＭＳ線、更に、通信対象の端末器との間でデータの
入出力を行うためのデータ入力線及びデータ出力線、が
それぞれ接続され、前記入力側及び出力側バウンダリセ
ルのデータの入出力を制御するためのＴＡＰ回路と、を
備え、各々の前記入力側バウンダリセルが、前記ＴＡＰ回路を
介して、対応する前記出力側バウンダリセルに並列に接
続され、前記ＴＡＰ回路は、少なくとも、前記入力側バウンダリ
セルに蓄積されたデータを前記出力側バウンダリセルへ
転送する機能と、前記入力側バウンダリセルに蓄積され
たデータに基づいて、端末器を制御等するためのビット
数が調整されたデータを生成し、このデータを端末器へ
出力する機能と、端末器側入力端末から得たデータを、
ビット数の調整をして前記出力側バウンダリセルに出力
する機能とを含む複数の機能を有し、前記モード信号の
入力により前記複数の機能のうちの対応する動作モード
を実行し、また、前記入力側バウンダリセルは、前記ＴＡＰ回路の所定の
動作モードにおいて処理される、入力端子へ入力された
データを受け取り、また、前記出力側バウンダリセルは、前記ＴＡＰ回路の所定の
動作モードにおいて処理されたデータをセットし出力端
子から出力することを特徴とする通信素子。
【請求項２】複数の請求項１の通信素子と、各々の前記通信素子に個別に接続され、前記データ入力
線及びデータ出力線を介して前記通信素子とデータの入
出力を行うための端末器と、ホストコンピュータと、からなり、前記通信素子が、前記ホストコンピュータに直列的に接
続されてなる請求項１に記載の通信素子を用いた通信装
置。