WO1998055926A1

WO1998055926A1 - Boundary scan element and communication device made by using the same

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Publication number: WO1998055926A1
Application number: PCT/JP1998/002383
Authority: WO
Inventors: Mitsugu Nagoya
Original assignee: Koken Co., Ltd.
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1998-12-10
Also published as: US6671840B1; EP0987632B1; US6701475B1; JP4012577B2; EP0987634A4; EP0987632A4; CA2292771C; CA2291681A1; DE69833320D1; KR100315999B1; CA2291681C; DE69832605D1; KR100454989B1; EP0987633A4; WO1998058317A1; KR20010013200A; DE69833320T2; US6658614B1; EP0987633A1; EP0987632A1

Description

明細書

バウンダリスキヤン素子及びこれを用いた通信装置技術分野

本発明は、バウンダリスキャンテスト法に使用されるバウンダリスキャン素子及びこれを応用して通信素子として用いた通信装置に関し、特に、データの高速転送を可能とするバウンダリスキャン素子及びこれを用いた通信装置に関する。発明の背景

プリント配線が形成された配線基板上に複数の I Cチップを配置した状態で、各 I Cチップと各プリント配線との接続が正しく行われているかどうか、各プリント配線が断線していないかどうかなどを検査する方法の 1つとして、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、バウンダリスキヤン素子が組み込まれた集積回路（ I Cチップ）に対して実行することができる。バウンダリスキャン素子とは、例えば、第 5図に示すとおり、集積回路 2 10の本来の機能を実現するための内部ロジック回路 21 1の入出力端子と集積回路 210の入力端子 2 12 及び出力端子 213との間に個別に設けられた複数のバウンダリセル 2 14と、バウンダリセル 214へのデ一夕の入出力を制御するための TAPコントローラ

(TAP回路） 219と、テストデ一夕を受信するための TD I端子 220と、テストデ一夕を送信するための TDO端子 221と、クロック信号が入力される丁。1 端子122と、 TAPコントローラ 21 9の動作モ一ドを切換えるためのモード信号を受信するための TMS端子 223と、からなるものであり、更に、必要に応じて、バイパスレジス夕 21 5、 I D CODEレジス夕 2 16、インストラクシヨンレジス夕 2 17或はリセット信号を受信するための TR S端子 22 4などが設けられたものである。なお、バイパスレジス夕 215〜インストラクシヨンレジスタ 217は、バウンダリスキャンレジス夕（1 18) と呼ばれる。各端子或は各端子において入出力される信号を詳細に説明にすれば、 TD I (Test Data In) は、テストロジックに対して、命令やデータをシリアル入力する信号で、 TCKの立ち上がりエッジでサンプリングされる。 TDO(Test Data Out) は、テストロジックからのデータをシリアル出力する信号で、出力値の変更は T C Kの立ち下がりエツジで行なう。 T C K(Test Clock)は、テストロジックにクロックを供給する。シリアルテストデータ経路を、コンポーネント固有のシステムクロックと独立して使用できるようにする専用入力である。 T M S (Test Mode Select)は、テスト動作を制御する信号で、 T C Kの立ち上がりエッジでサンプリングされる。この信号は、 T A Pコントローラがデコードする。 T R S T(Test Reset)は、 TA Pコントローラを非同期に初期化する負論理記号で、オプションである。

このようなバウンダリスキャン素子が組み込まれた集積回路 2 1 0は、その動作状態およびこの集積回路 2 1 0と外部機器との接続関係を、以下に述べる手順でテス卜することができる。

まず、集積回路 2 1 0の内部ロジック 2 1 1の良否をチェックする場合には、集積回路 2 1 0の T D I端子 2 2 0にシリアルデータ（テストデータ）を入力しながら、これをシフトさせて、各入力端子 2 1 2に対応する各バウンダリセル 2 1 4にテストデータをセッ卜する。この状態で、集積回路 2 1 0を動作させた後、各出力端子 2 1 3に対応する各バウンダリセル 2 1 4にセットされているデータをシフトさせて T DO端子 2 2 1から出力させ、これによつて得られたシリアルデータ（テスト結果データ）と、この集積回路 2 1 0に入力したテストデータとの対応関係に基づき、集積回路 2 1 0の内部ロジック 2 1 1が良好かどうかをテス卜する。

また、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組み込まれていれば、複数の集積回路に対しても実行することができる。

例えば、第 6図に示すような基板 2 2 6に搭載された複数の集積回路 2 1 0に対しては、集積回路 2 1 0自体のテストの他、集積回路 2 1 0間のプリントパ夕ーンの断線等も併せてテス卜することができる。

この場合、複数の集積回路 2 1 0に組み込まれた各バウンダリスキャン素子は直列に接続される。具体的には、 1つ目の集積回路 2 1 0 (図の左側）の T DO 端子 2 2 1と、 2つの目の集積回路 2 1 0 (図の右側）の丁0 1端子2 2 0とを接続するとともに、ホストコンピュータ装置 2 2 7などに設けられたバウンダリスキャンコントローラボード 2 2 8の出力端子 2 2 9と、 1つ目の集積回路 2 1 0の T D I端子 2 2 0とを接続し、さらにバウンダリスキャンコントローラボード 2 2 8の入力端子 2 3 0と、 2つ目の集積回路 2 1 0の T D O端子 2 2 1とを接続する。テストの手順は以下の通りである。

プリントパターンの断線、短絡等をテストする場合は、テストデータ作成ツール 2 3 1などを使用してテストデ一夕（シリアルデータ）を作成し、これをバウンダリスキャンコントローラポ一ド 2 2 8の出力端子 2 2 9から出力させ、 1つ目の集積回路 2 1 0の T D I端子 2 2 0に入力させながらこれをシフトさせて、この集積回路 2 1 0の各出力端子 2 1 3に対応する各バウンダリセル 2 1 4にテストデータをセットする。この状態で、第 7図に示す如く 1つ目の集積回路 2 1 0に設けられている各出力端子 2 1 3から、これら各バウンダリセル 2 1 4に格納されているデータを出力させるとともに、システムバスなどを構成する各プリントパターン 2 3 3を介して、 2つ目の集積回路 2 1 0の各入力端子 2 1 2に入力させ、更に、これらの各入力端子 2 1 2に対応する各バウンダリセル 2 1 4に取り込ませる。

この後、これらの各集積回路 2 1 0の各バウンダリセル 2 1 4に格納されているデ一夕をシフトさせて、バウンダリスキャンコントローラボード 2 2 8の入力端子 2 3 0で、これを取込みながら、テスト結果解析ツール 2 3 2などを使用して、これを解析することにより、集積回路 2 1 0間を接続するプリントパターン 2 3 3などのテスト範囲 2 3 5において、断線、短絡等がないかをテストすることができる。

次に、各集積回路 2 1 0の内部ロジック 2 1 1を検査する場合には、テストデ一夕をバウンダリスキャンコント口一ラボ一ド 2 2 8の出力端子 2 2 9から出力させ、 1つ目の集積回路 2 1 0の T D I端子 2 2 0に入力させながらこれをシフ卜させて、第 8図に示す如くこの集積回路 2 1 0の各入力端子 2 1 2に対応する各バウンダリセル 2 1 4にセットする。

次いで、この集積回路 2 1 0を動作させて、これによつて得られたデータを各出力端子 2 1 3に対応する各バウンダリセル 2 1 4に取り込ませた後、これらの各バウンダリセル 2 1 4に格納されているデータをシフトさせて、 1つの目の集積回路 2 1 0の T D〇端子 2 2 1から出力させる。この時、バウンダリスキャンコント口一ラボ一ド 2 2 8によって、 2つ目の集積回路 2 1 0を、第 7図に示す如くパイパス状態にすることにより、 T D O端子 2 2 1から出力されたデータを 2つ目の集積回路 2 1 0をバイパスさせて、バウンダリスキャンコントローラボ —ド 2 2 8の入力端子 2 3 0で取込む。そして、テスト解析ツール 2 3 2などを使用して、取り込んだデータを解析することにより、 1つ目の集積回路 2 1 0が正しく動作するかどうかをテストすることができる。

次に、 2つ目の集積回路 2 1 0を検査する場合には、同様に、バウンダリスキヤンコント口一ラボード 2 2 8によって、 1つ目の集積回路 2 1 0を、第 8図に示す如くパイパス状態にした後、テストデ一夕をバウンダリスキャンコントローラボード 2 2 8の出力端子 2 2 9から出力させ、 1つ目の集積回路 2 1 0をバイパスさせる。そして、テストデータを 2つ目の集積回路 2 1 0の T D I端子 2 2 0に入力させながらシフトさせ、第 9図に示す如くこの集積回路 2 1 0の各入力端子 2 1 2に対応する各バウンダリセル 2 1 4にセットする。次いで、この集積回路 2 1 0を動作させて、これによつて得られたデ一夕を各出力端子 2 1 3に対応する各バウンダリセル 2 1 4に取り込ませる。その後、各バウンダリセル 2 1 4に格納されているデ一夕をシフトさせて、 T D O端子 2 2 1から出力し、更に、バウンダリスキャンコントローラボード 2 2 8の入力端子 2 3 0で、これを取込む。そして、取り込んだデ一夕をテスト結果解析ツール 2 3 2などを使用して解析することにより、 2つ目の集積回路 2 1 0が正しく動作するかどうかをテストすることができる。

このように、バウンダリスキャン素子が組み込まれた集積回路 2 1 0を使用している基板 2 2 6であれば、バウンダリスキャンテスト法を実行することにより、各集積回路 2 1 0自体の良否、集積回路 2 1 0間の接続関係などをテストすることができる。

ところで、本発明者は、このようなバウンダリスキャン素子が組み込まれた集積回路を使用してセンサモジュールの基板などを構成したとき、通信用集積回路などを使用することなく、基板 2 2 6上に搭載されている各集積回路に対し、 2 0 M b p s程度の速度で、シリアルデータの入出力を行なうことができることを発見した。そして、バウンダリスキャン素子を応用して、通信デバイスなどを使用することなくホストコンピュータ装置等と通信を行なう通信装置を提案した。

第 10図は、バウンダリスキャン素子を応用した通信装置の一例を示すブロック図である。

この図に示す通信装置 240は、通信デ一夕の送出、収集などを行なう通信コントローラ装置 241と、監視対象物の監視などを行なう複数のセンサ装置 24 2 a〜242 cと、これらの各センサ装置 242 a〜 242 c毎に配置され、前記通信コントローラ装置 241から出力される制御データを取り込んで、これを各センサ装置 242 a〜242 cに供給する処理、及び、これらの各センサ装置 242 a〜242 cから出力される検知デ一夕等を取り込んで、前記通信コントローラ装置 241に供給する処理、等を行なう複数のバウンダリスキャン素子 2 43 a〜 243 cと、これらの各バウンダリスキャン素子 243 a〜 243 cと前記通信コントローラ装置 241とを接続する通信線 244とを備えている。各バウンダリスキャン素子 243 a〜 243 cは、通信コントローラ装置 24 1に直列に接続されている。具体的には、通信コントローラ装置 241の出力端子 24 l aは、バウンダリスキャン素子 243 aの TD I端子に、バウンダリスキャン素子 243 aの T DO端子は、次のバウンダリスキャン素子 243 bの T D I端子に、というように接続され、バウンダリスキャン素子 243 cの TD〇端子は、通信コントローラ装置 241の入力端子 241 bに接続される。

この通信装置 240の作用は以下の通りである。

各バウンダリスキャン素子 243 a〜 243 cは、通信コントローラ装置 24 1の TCK端子 241 dから送出されるクロック信号に同期して機能し、また、通信コントローラ装置 241の端子 241 cから送出される Τλΐ S信号によって、各々の TAPコントローラの動作モードが切換えられる。

そして、ホストコンピュータ装置 245からの指示に基づいて、各センサ装置 242 a〜 242 cを駆動する場合には、通信コントローラ装置 241の出力端子 24 l aから制御データ（シリアルデ一夕）を出力させて、これを各バウンダリスキャン素子 243 a〜243 cに供給し、出力端子に対応したバウンダリセルにセットする。そして、セットされた制御デ一夕を出力端子から出力し、各バゥンダリスキャン素子 2 4 3 a〜 2 4 3 cに対応する各センサ装置 2 4 2 a〜2 4 2 cへ供給することによりこれらを駆動する。

また、ホストコンピュータ装置 2 4 5からの指示に基いて、各センサ装置 2 4 2 a〜2 4 2 cから検知デ一夕等を収集する場合には、各センサ装置 2 4 2 a〜

2 4 2 cの検知デ一夕等を、対応する各バウンダリスキャン素子 2 4 3 a〜2 4

3 cの入力端子に対応したバウンダリセルに一旦セットする。そして、これらを T D O端子からシリアルデ一夕として出力させ、通信コントローラ装置 2 4 1の入力端子 2 4 1 bでこれを取り込む。

このような通信装置 2 4 0では、各バウンダリスキャン素子 2 4 3 a〜2 4 3 cに制御デ一夕をセットする場合や各バウンダリスキャン素子 2 4 3 a〜2 4 3 cから検知デ一夕等を出力させる場合に、デ一夕転送速度を最大で、 2 0 M b p sとすることができ、従来の通信装置より通信データの高速転送を可能にしている。

一方、従来のバウンダリスキャン素子は、全てのバウンダリセルが直列に接続され、かつ、 T D I端子と T D O端子との間に接続されているため、例えば、出力端子に割り当てられたバウンダリセルにのみデータをセットする場合であっても、入力端子に割り当てられたバウンダリセルから順番にシフトしなければならない場合があった。

このことは、バウンダリスキャンテスト法の実行時間の高速化の妨げになり、また、本発明者のようにバウンダリスキャン素子を通信素子に応用した場合には、データの高速転送の妨げになるという問題があった。

発明の開示

本発明の目的は、バウンダリセルへのデー夕の転送を高速に為し得るバウンダリスキヤン素子及びこれを用いた通信装置を提供することにある。

本発明によれば、各入力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の入力端子側バウンダリセルと、各出力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の出力端子側バウンダリセルと、前記入力端子側及び出力端子側バウンダリセルへのデータの入出力を制御するための T A P回路と、前記バウンダリセルに与えるためのシリアルデ一夕を入力するための T D I端子と、前記バゥンダリセルからのデータをシリアルデー夕として出力するための TDO 端子と、クロック信号が入力される TCK端子と、前記 TAP回路の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端子と、を備えたバウンダリスキャン素子において、前記入力端子側バウンダリセル及び前記出力端子側バウンダリセルが、それぞれ前記 TD I端子と前記 TDO端子との間に並列に接続されたことを特徴とするバウンダリスキャン素子が提供される（請求項 1) 。

この発明では、従来のように全てのバウンダリセルを直列に連結せず、入力端子に割り当てられた前記入力端子側バウンダリセルと、出力端子に割り当てられた前記出力端子側バウンダリセルと、をそれぞれ前記 TD I端子と前記 T DO端子との間に並列に接続したものである。

従って、例えば、前記 TD I端子からのデータを前記出力側バウンダリセルにセットする場合には、前記入力端子側バウンダリセルを介さずに、前記出力側バゥンダリセルに直接転送することが可能となり、テストデ一夕等のバウンダリセルへの高速転送を図ることができる。

また、本発明のバウンダリスキャン素子では、前記 TD I端子と前記 TDO端子とを 2つずつ備え、前記入力端子側バウンダリセルはいずれか一方の前記 TD I端子と前記 TDO端子との間に接続され、前記出力端子側バウンダリセルは他方の前記 TD I端子と前記 TDO端子との間に接続されたものとすることもできる（請求項 2) 。

係る構成とすることにより、前記入力端子側バウンダリセル及び前記出力端子側バウンダリセルの双方に対して同時にデ一夕の転送が可能となり、テストデー夕等のバウンダリセルへの高速転送を一層図ることができる。

ここで、本発明のバウンダリスキャン素子は、それ自体が独立した単独のパッケージのものであっても、他の I Cに内蔵されたものであってもいずれでもよい。また、前記入力端子及び出力端子とは、前記バウンダリスキャン素子が独立したパッケージの場合は、その入力端子及び出力端子を意味し、他の I Cに内蔵された場合は、その I Cの入力端子及び出力端子を意味する。

次に、本発明によれば、各入力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の入力端子側バウンダリセルと、各出力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の出力端子側バウンダリセルと、前記入力端子側及び出力端子側バゥンダリセルへのデータの入出力を制御するための T A P回路と、前記バウンダリセルに与えるためのシリアルデータを入力するための T D I端子と、前記バウンダリセルからのデ一夕をシリアルデータとして出力するための T D O端子と、クロック信号が入力される T C K端子と、前記 T A P回路の動作モ —ドを切換えるためのモード信号が入力される T M S端子と、を備えたバウンダリスキャン素子と、各々の前記バウンダリスキャン素子に接続され又はこれが組み込まれた I Cを有する複数の端末器と、前記バウンダリスキャン素子が直列に接続され、前記端末器を個別に制御するための通信データを前記バウンダリスキヤン素子を介して送受信するための通信コントローラと、からなる通信装置であつて、前記バウンダリスキャン素子は、前記入力端子側バウンダリセル及び前記出力端子側バウンダリセルが、それぞれ前記 T D I端子と前記 T D〇端子との間に並列に接続されたものであることを特徴とする通信装置が提供される（請求項 3 ) 。

本発明の通信装置は、前記通信コントローラによって前記端末器を制御するに当たり、通信素子として上述したバウンダリスキャン素子を用いたものである。すなわち、前記端末器に通信データを転送する場合には、前記通信コントローラから前記バウンダリスキャン素子の前記出力端子側バウンダリセルに当該通信デー夕を一旦転送し、その後前記バゥンダリスキヤン素子から前記端末器に通信データが送出され、また、前記端末器から通信データを受け取る場合には、前記端末器から当該通信データを前記バウンダリスキャン素子の前記入力端子側バウンダリセルに一旦転送し、その後前記バウンダリスキャン素子から前記通信コン卜ローラに前記通信データが送出される。

そして、前記バウンダリスキャン素子は、前記入力端子側バウンダリセル及び前記出力端子側バウンダリセルが、それぞれ前記 T D I端子と前記 T D O端子との間に並列に接続されたものであるので、各々の端子側の前記バウンダリセルに前記 T D I端子及び前記 T D 0端子を介して直接通信データの転送ができる。従って、全てのバウンダリセルが直列に接続された従来のバウンダリスキャン素子を使用した通信装置よりも、通信デー夕の高速転送が可能となる。また、本発明によれば、各入力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の入力端子側バウンダリセルと、各出力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の出力端子側バウンダリセルと、前記入力端子側及び出力端子側バゥンダリセルへのデータの入出力を制御するための T A P回路と、前記バウンダリセルに与えるためのシリアルデータを入力するための TD I端子と、前記バゥンダリセルからのデ一夕をシリアルデータとして出力するための T DO端子と、クロック信号が入力される TCK端子と、前記 TAP回路の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端子と、を備えたバウンダリスキャン素子と、各々の前記バゥンダリスキャン素子に接続され又はこれが組み込まれた I Cを有する複数の端末器と、前記バウンダリスキャン素子が直列に接続され、前記端末器を個別に制御するための通信データを前記バウンダリスキャン素子を介して送受信するための通信コントローラと、からなる通信装置であつて、前記バウンダリスキャン素子の前記 TD I端子及び前記 TDO端子は、前記入力端子側バウンダリセルの両端にそれぞれ接続された第 1の TD I端子及び第 1の TDO端子と、前記出力端子側バウンダリセルの両端にそれぞれ接続された第 2の TD I端子及び第 2の TDO端子と、からなり、両端に位置するいずれか一方の前記バウンダリスキャン素子の前記第 2の TD I端子に前記通信コントローラのデ一夕出力端子が接続され、かつ、前記第 1の TDO端子に前記通信コントローラのデータ入力端子が接続され、更に、他方の前記バウンダリスキャン素子の前記第 2の T D 0端子と前記第 1の T D I端子とが接続されたことを特徴とする通信装置が提供される（請求項 4) 。

この本発明の通信装置は、前記通信コントローラによつて前記端末器を制御するに当たり、通信素子として上述した請求項 2のバウンダリスキャン素子を用いたものである。

すなわち、この通信装置では、前記バウンダリスキャン素子の前記 TD I端子及び前記 TDO端子が、前記入力端子側バウンダリセルの両端にそれぞれ接続された第 1の TD I端子及び第 1の TDO端子と、前記出力端子側バウンダリセルの両端にそれぞれ接続された第 2の T D I端子及び第 2の T D 0端子とからなるので、前記入力端子側及び出力端子側バウンダリセルにそれぞれ異なる通信デー夕を同時に転送することができ、上述した本発明の通信装置よりも一層通信デー夕の高速転送が可能となる。

本発明の通信装置において、前記端末器としては、各種のセンサ装置、例えば、監視カメラ装置等がある。そして、当該端末器と前記バウンダリスキャン素子の接続においては、前記出力端子は、前記端末器の入力端子に、前記入力端子は、前記端末器の出力端子に、それぞれ接続され、これにより前記バウンダリセルのデータが当該端末器に出力され、また、逆に前記バウンダリセルへデ一夕が入力される。

前記通信データと;ま、前記端末器を制御するために当該端末器へ送出される制御データの他、前記端末器から送出される当該端末器が検出したデータや、当該端末器が正常に駆動しているか否か等の状態データも含まれる。

図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の通信装置の第 1形態を示すプロック図である。

第 2図は、バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dのブロック図である。

第 3図は、本発明の通信装置の第 2形態を示すプロック図である。

第 4図は、バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dのブロック図である。

第 5図は、従来のバウンダリスキャン素子のブロック図である。

第 6図は、第 5図に示すバウンダリスキヤン素子を使用したバウンダリスキヤンテスト例を示すブロック図である。

第 Ί図は、第 5図に示すバウンダリスキャン素子を使用したバウンダリスキヤンテス卜例を示す模式図である。

第 8図は、第 5図に示すバウンダリスキャン素子を使用したバウンダリスキヤンテスト例を示す模式図である。

第 9図は、第 5図に示すバウンダリスキャン素子を使用したバウンダリスキヤンテスト例を示す模式図である。

第 1 0図は、バウンダリスキャン素子を応用した従来の通信装置の一例を示すブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

《第 1形態の内容》第 1図は、本発明の通信装置 1 aを示すブロック図である。

通信装置 1 aは、複数の本発明のバウンダリスキャン素子 26 a〜26 dと、各々のバウンダリスキャン素子 26 a〜26 dに接続されたセンサ装置（端末器） 4 a〜4dと、バウンダリスキャン素子 26 a〜26 dを介して、センサ装置 4 a〜4 dを制御するための通信コントローラ装置 2と、を備え、更に、通信コントロ一ラ装置 2にはホストコンピュータ装置 6が接続される。

バウンダリスキャン素子 26 a〜26 dは、第 2図に示す通り、単独のパッケ —ジとしてチップ匡体 12に内蔵されており、第 5図に示した従来のバウンダリスキャン素子と同様に、バウンダリセル 19及び 20と、バウンダリセル 19及び 20へのデータの入出力を制御するための TAPコントロ一ラ 25と、シリアルデ一夕を受信するための TD I端子 14と、シリアルデ一夕を送信するための TDO端子 15と、クロック信号が入力される TCK端子 1 7と、 TAPコントローラ 25の動作モードを切換えるためのモード信号を受信するための TMS端子 16と、を備え、更に、必要に応じて、バイパスレジス夕 2 1、 I DCODE レジス夕 22、インストラクションレジスタ 23等（バウンダリスキャンレジス夕 24) が設けられたものである。なお、バイパスレジス夕 21は、通信データをバウンダリセルを通さずに転送するためのものであり、 I D CODEレジス夕 22は、個別に付された I D CODEを出力することにより、通信データの出所を識別するためのものであり、更に、インストラクションレジス夕 23は、通信データのうち、特定のデ一夕をデコードして、 TMS信号とは別に、動作モードの移行等を行なうためのものである。

但し、バウンダリスキャン素子 26 a〜26 dは、バウンダリセル 19及び 2 0の全てが直列に接続されたものではなく、チップ匡体 12の外部に設けられた出力端子 18及び入力端子 13にそれぞれ対応した出力セル（出力側バウンダリセル） 20と入力セル（入力側バウンダリセル） 19とに区分けされている。そして、入力セル 19及び出力セル 20は、それぞれ直列に接続され、かつ、 TD I端子 14と TDO端子 15との間に並列に接続されている。

更に、バウンダリスキャン素子 26 a〜26 dは、特別な動作として、各入力セル 19または各出力セル 20のいずれか一方のみを動作状態にし、他方を非動作状態にする動作モードを有する。

このため、各入力セル 1 9又は出力セル 2 0のいずれか一方と通信データの転送を行なう場合に、他方のセルに通信データをシフトする必要が無く、直接転送することができる。

このようなバウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dは、通信コントローラ装置 2に直列に接続されている。

具体的には、通信コントローラ装置 2の出力端子 2 aは、往路側通信線 7によつてバウンダリスキャン素子 2 6 dの T D I端子 1 4と接続され、バウンダリスキャン素子 2 6 dの T D O端子 1 5は、帰路側通信線 8によって、次のバウンダリスキャン素子 2 6 cの T D I端子 1 4と接続される。同様にバウンダリスキヤン素子 2 6 cと 2 6 bとの間、及び、バウンダリスキャン素子 2 6 bと 2 6 aとの間、が帰路側通信線 8により接続される。そして、最後に、バウンダリスキヤン素子 2 6 aの T D O端子 1 5が、通信コントローラ装置 2の入力端子 3 bに帰路側通信線 9を介して接続される。

従って、バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dに与えられる通信データ或はバウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dから出力される通信データは、常に、バゥンダリスキャン素子 2 6 dから 2 6 aの方向に向かって転送される。

なお、通信コントローラ装置 2とバウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dとを全く逆に接続してもよい。すなわち、通信コントローラ装置 2の出力端子 2 aを、バウンダリスキャン素子 2 6 aの T D I端子 1 4と接続し、また、入力端子 2 b をバウンダリスキャン素子 2 6 dの T D O端子 1 5と接続し、各バウンダリスキヤン素子間の T D I端子と T D O端子とを接続してもよい。この場合、デ一夕の転送の方向は上述した場合と逆になる。

また、各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dの T C K端子或は TM S端子には、通信コントローラ装置 2からのクロック信号或はモード信号がそれぞれ供給され、これにより、各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dは同期して機能する。

バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dの入力端子 1 3及び出力端子 1 8は、対応するセンサ装置 4 a〜4 dの出力端子及び入力端子（図示せず）にそれぞれ接続されており、出力セル 2 0にセッ卜された制御データはセンサ装置 4 a〜4 dの入力端子へ送出され、また、センサ装置 4 a〜4 dが得た検知デ一夕等はその出力端子から入力セル 1 9に送出される。

センサ装置 4 a〜4 dは、監視対象物に対応する位置に配置され、温度、圧力等を測定する各種のセンサ、或は監視対象となる C P U回路の動作状態を監視する監視回路等を備える。そして、バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dを介して与えられた制御データ等で指定された測定条件や監視条件等に応じて、測定動作或は監視動作を実行すると共に、それにより得た測定結果や監視結果等をバウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dを介して通信コントローラ装置 2へ送出する。通信コントローラ装置 2は、ハ一ドウエア回路やマイクロプロセッサ回路などを備えており、ホストコンピュータ装置 6から出力された指示内容に基づいて、 TM S端子 2 c及び T C K端子 2 dからバウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 d を駆動するのに必要な信号を送出する。また、出力端子 2 aからセンサ装置 4 a 〜4 dを制御するためのデータを通信線 5へ送出し、更に、センサ装置 4 a〜4 dが得たデータを入力端子 2 bから受け取り、これをホストコンピュータ装置 6 に供給する処理等を行なう。

次に、係る構成からなる通信装置 1 aの作用について説明する。

ホストコンピュータ装置 6からセンサ装置 4 a〜4 dを駆動する命令が送出されると、通信コントローラ装置 2ではその命令に応じた制御デー夕が作成される。そして、通信コントローラ装置 2は、 T M S端子 2 cからモード信号を送出して各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dを必要な動作モードに切換えると共に制御データを往路側通信線 5に送出し、これにより各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dの出力セル 2 0に制御デ一夕がセットされる。この際、制御デ一夕は、各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dの T D I端子 1 4から出力セル 2 0に直接転送することができるので、転送時間が短いものとなる。

次に、通信コントローラ装置 2が T M S端子 2 cから制御データの出力指令を示すモード信号を出力し、これにより各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 d の出力セル 2 0にセットされていた制御デ一夕が対応するセンサ装置 4 a〜4 d へ送出される。センサ装置 4 a〜4 dは、受け取った制御データの内容に応じて、測定動作或は監視動作等を実行する。また、制御データの内容に応じて、測定データ、監視データ或はセンサ装置 4 a〜4 d自体の状態データ等を対応するバウンダリスキヤン素子 2 6 a〜2 6 dへ出力する。

次に、ホストコンピュータ装置 6からセンサ装置 4 a〜4 dの測定データ等を収集する命令が送出されると、通信コントローラ装置 2は、 TM S端子2 cからモード信号を送出して各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dを必要な動作モ —ドに切換え、これにより各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dの入力セル 1 9に対応するセンサ装置 4 a〜4 dから測定デ一夕等の検知デ一夕等がセットされる。そして、通信コントローラ装置 2が T M S端子 2 cから通信デ一夕の転送指令を示すモード信号を出力し、これにより各バウンダリスキャン素子 2 6 a 〜2 6 dの入力セル 1 9にセットされていた検知デ一夕等が通信コントローラ装置 2へ転送される。この際、入力セル 1 9にセットされた検知デ一夕等は、各バゥンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dの T D O端子 1 5へ直接シフ卜されるので、転送時間が短いものとなる。

その後、ホストコンピュータ装置 6又は通信コントローラ装置 2は、受け取つた検知データ等の解析等を行なう。

以上述べてきた通り、本発明の通信装置 l aは、本発明のバウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dを用いたので、通信デ一夕の転送速度を向上することができる。

《第 2形態の内容》

第 3図は、本発明の他の通信装置 1 bを示すブロック図であり、第 1図の通信装置 1 aに対応する構成と、同じ符号を付したものである。

通信装置 1 bは、複数の本発明の他のバウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 d と、各々のバウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dに接続されたセンサ装置（端末器） 4 a〜4 dと、バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dを介して、センサ装置 4 a〜4 dを制御するための通信コントローラ装置 2と、を備え、更に、通信コントローラ装置 2にはホストコンピュータ装置 6が接続される。

バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dは、第 4図に示す通り、単独のパッケ —ジとしてチップ匡体 42に内蔵されており、第 2図に示した本発明のバウンダリスキャン素子 26 a〜26 dと同様に、出力端子 47に対応して設けられた出力セル 48及び入力端子 51に対応して設けられた入力セル 52と、セル 48及び 52へのデータの入出力を制御するための TAPコントローラ 46と、シリアルデ一夕を受信するための TD I端子 34及び 36と、シリアルデータを送信するための TDO端子 35及び 37と、クロック信号が入力される TCK端子 39 と、 TAPコントローラ 46の動作モ一ドを切換えるためのモード信号を受信するための TMS端子 38と、を備え、更に、必要に応じて、バイパスレジス夕 4 9及び 53、 I DCODEレジス夕 50及び 54等が設けられたものである。但し、バウンダリスキャン素子 27 a〜27 dは、 TD I端子と TDO端子を 2つずつ、すなわち、往路側 TD I端子 34及び帰路側 TD I端子 36と往路側 TDO端子 35及び帰路側 TDO端子 37とを備えたものである。また、バイパスレジス夕及び I D C O D Eレジス夕を設ける場合には、第 4図のようにそれぞれの端子間に個別に設けられる。

そして、出力セル 48は、往路側 TD I端子 34と往路側 T DO端子 35との間に接続され、また、入力セル 52は、帰路側 TD I端子 36と帰路側 TDO端子 37との間に接続されている。

このようなバウンダリスキャン素子 27 a〜27 dは、特別な動作として、第 2図のバウンダリスキャン素子 26 a〜26 dと同様に、各入力セル 52又は各出力セル 48のいずれか一方のみを動作状態にし、他方を非動作状態にする動作モードを有する他、 TD I端子と TDO端子を 2つずつ設けたことにより、各入力セル 52又は各出力セル 48の双方を動作状態にし、かつ、夫々異なるデ一夕の入出力を可能とする動作モードをも有する。

このため、バウンダリスキャン素子 27 a〜 27 dは、バウンダリスキャンテスト法を実行する際のテストデ一夕の高速転送が可能となる他、例えば、通信装置 l bにおいては、入力セル 52では、入力端子 51から検知デ一夕等を取り込み、同時に、出力セル 48では、往路側 TD I端子 34からの制御データをシフトしたり、あるいは、入力セル 52の検知デ一夕等を帰路側 TDO端子 37から出力し、同時に、出力セル 48から出力端子 47へ制御データを出力することも可能となる。

そして、通信装置 l bでは、このようなバウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dが、通信コントローラ装置 2に直列に接続されている。

具体的には、通信コントローラ装置 2の出力端子 2 aは、両端に位置する一方のバウンダリスキャン素子 2 7 aの往路側 T D I端子 3 4と往路側通信線 2 9を介して接続され、バウンダリスキャン素子 2 7 aの往路側 T D〇端子 3 5は、次のバウンダリスキャン素子 2 7 bの往路側 T D I端子 3 4と往路側通信線 3 0を介して接続される。同様にバウンダリスキャン素子 2 7 bと 2 7 cとの間、及び、バウンダリスキャン素子 2 7 cと 2 7 dとの間、の往路側 T D O端子 3 5と往路側 T D I端子 3 4とが往路側通信線 3 0を介して接続される。

そして、両端に位置する他方のバウンダリスキャン素子 2 7 dの往路側 T D O 端子 3 5は、同じバウンダリスキャン素子 2 7 dの帰路側 T D I端子 3 6と往路側帰路側接続線 3 1を介して接続され、通信線が折り返される。

すなわち、バウンダリスキャン素子 2 7 dの帰路側 T D〇端子 3 7は、次のバゥンダリスキャン素子 2 7 cの帰路側 T D I端子 3 6と帰路側通信線 3 2を介して接続される。同様に、バウンダリスキャン素子 2 7 cと 2 7 bとの間、及び、バウンダリスキャン素子 2 7 bと 2 7 aとの間、の帰路側 T D O端子 3 7と帰路側 T D I端子 3 6とが帰路側通信線 3 2を介して接続され、最後にバウンダリスキャン素子 2 7 aの帰路側 T D O端子 3 7と通信コントローラ装置 2の入力端子 2 bが帰路側通信線 3 3を介して接続される。

従って、通信コントローラ装置 2の出力端子 2 aから出力された通信デ一夕は、バウンダリスキャン素子 2 7 aの出力セル 4 8から順番に各バウンダリスキャン素子 2 7 b〜2 7 dの各々の出力セル 4 8へ転送され、仮にそのままデータのシフトを続けると、通信データは、往路側帰路側接続線 3 1を介してバウンダリスキャン素子 2 7 dの入力セル 5 2に入力されて、更に、各バウンダリスキャン素子 2 7 cから 2 7 aの各々の入力セル 5 2へ転送されて、通信コントローラ装置 2の入力端子 2 bに戻すこともできる。

各バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dの T C K端子 3 9或は TM S端子 3 8には、通信コントロ一ラ装置 2からのクロック信号或はモード信号がそれぞれ供給され、これにより、各バウンダリスキャン素子 2 7 a〜 2 7 dは同期して機能する。また、バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dの入力端子 5 1及び出力端子 4 7は、対応するセンサ装置 4 a〜4 dの出力端子及び入力端子（図示せず）にそれぞれ接続されており、出力セル 4 8にセッ卜された制御データはセンサ装置 4 a〜4 dの入力端子へ送出され、また、センサ装置 4 a〜4 dが得た検知デ —夕等はその出力端子から入力セル 5 2に送出される。

センサ装置 4 a〜4 d及び通信コントローラ装置 2の構成及び機能は、上述した通信装置 1 aの場合と同様である。

次に、係る構成からなる通信装置 1 bの作用について説明する。

ホストコンピュータ装置 6からセンサ装置 4 a〜4 dを駆動する命令が送出されると、通信コントローラ装置 2ではその命令に応じた制御デ一夕が作成される。そして、通信コントローラ装置 2は、 T M S端子 2 cからモード信号を送出して各バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dを必要な動作モードに切換えると共に制御データを往路側通信線 _{2 9}に送出し、これにより各バウンダリスキャン素子

2 7 a〜2 7 dの出力セル 4 8に制御データがセットされる。この際、制御デ一夕は、各バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dの往路側 T D I端子 3 4から出力セル 4 8に直接転送することができ、転送時間が短いものとなることは、上述した本発明の通信装置 1 aと同様である。

次に、通信コントローラ装置 2が T M S端子 2 cから通信データの出力指令を示すモード信号を出力し、これにより各バウンダリスキャン素子 2 7 a〜 2 7 d の出力セル 4 8にセッ卜されていた制御データが対応するセンサ装置 4 a〜4 d へ送出される。

センサ装置 4 a〜4 dは、受け取った制御デ一夕の内容に応じて、測定動作或は監視動作等を実行する。また、制御データの内容に応じて、測定データ、監視デ一夕或はセンサ装置 4 a〜4 d自体の状態デ一夕等を対応するバウンダリスキヤン素子 2 6 a〜2 6 dへ出力する。

次に、ホストコンピュータ装置 6からセンサ装置 4 a〜4 dの測定デ一夕等を収集する命令及びセンサ装置 4 a〜4 dを駆動するための新たな命令が送出されると、通信コントローラ装置 2は、まず、 TM S端子 2 cからモード信号を送出して各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜 2 6 dを必要な動作モードに切換え、これにより各バウンダリスキャン素子 2 6 a〜2 6 dの入力セル 1 9に対応するセンサ装置 4 a〜4 dから測定データ等の検知デ一夕等がセッ卜される。この際、通信コントローラ装置 2では、並行して新たな命令に応じた制御データが作成される。

そして、通信コントローラ装置 2が T M S端子 2 cから入力セル 5 2及び出力セル 4 8の双方の通信データの転送指令を示すモード信号を出力し、これにより各バウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dの入力セル 5 2にセットされていた検知データ等が通信コントローラ装置 2の入力端子 2 bへ転送されると同時に、通信コントローラ装置 2の出力端子 2 aから新たな制御デ一夕が各バゥンダリスキヤン素子 2 7 a〜2 7 dの出力セル 4 8に転送され、セットされる。

このように、本発明の通信装置 l bは、本発明のバウンダリスキャン素子 2 7 a〜2 7 dを用いたので、入力セル 5 2及び出力セル 4 8に対して異なった通信デ一夕の同時転送等が可能であるので、上述した本発明の通信装置 1 a以上に通信デ一夕の転送速度を向上することができる。

また、通信装置 l bでは、通信線 2 8の断線或はバウンダリスキャン素子の故障等が生じた場合にこれを検出することができる。例えば、各バウンダリスキヤン素子 2 7 a〜2 7 d間のいずれかで通信線 2 8が断線した場合であっても、断線個所より通信コントローラ装置 2側に位置するバウンダリスキャン素子の入力セル 5 2の通信デ一夕は、通信コントローラ装置 2へ送出することができるので、通信データが欠落しているバウンダリスキャン素子が特定され、これにより断線個所を探索することができる。

Claims

請求の範囲

1. 各入力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の入力端子側バウンダリセルと、各出力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の出力端子側バウンダリセルと、前記入力端子側及び出力端子側バウンダリセルへのデータの入出力を制御するための TAP回路と、前記バウンダリセルに与えるためのシリアルデータを入力するための TD I端子と、前記バウンダリセルからのデ一夕をシリアルデータとして出力するための T DO端子と、クロック信号が入力される TCK端子と、前記 TAP回路の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端子と、を備えたバウンダリスキャン素子において、

前記入力端子側バウンダリセル及び前記出力端子側バウンダリセルが、それぞれ前記 TD I端子と前記 TDO端子との間に並列に接続されたことを特徴とするバウンダリスキャン素子。

2. 前記 TD I端子と前記 TDO端子とを 2つずつ備え、前記入力端子側バウンダリセルはいずれか一方の前記 T D I端子と前記 T D O端子との間に接続され、前記出力端子側バウンダリセルは他方の前記 TD I端子と前記 TDO端子との間に接続されたことを特徴とする請求項 1に記載のバウンダリスキャン素子。

3. 各入力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の入力端子側バウンダリセルと、各出力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の出力端子側バウンダリセルと、前記入力端子側及び出力端子側バウンダリセルへのデータの入出力を制御するための T A P回路と、前記バウンダリセルに与えるためのシリアルデータを入力するための TD I端子と、前記バウンダリセルからのデータをシリアルデ一夕として出力するための T DO端子と、クロック信号が入力される TCK端子と、前記 TAP回路の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端子と、を備えたバウンダリスキャン素子と、各々の前記バウンダリスキャン素子に接続され又はこれが組み込まれた I Cを有する複数の端末器と、前記バウンダリスキャン素子が直列に接続され、前記端末器を個別に制御するための通信データを前記バウンダリスキャン素子を介して送受信するための通信コントローラと、からなる通信装置であって、

前記バウンダリスキヤン素子は、前記入力端子側バウンダリセル及び前記出力端子側バウンダリセルが、それぞれ前記 TD I端子と前記 TDO端子との間に並列に接続されたものであることを特徴とする通信装置。

4. 各入力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の入力端子側バウンダリセルと、各出力端子に個別に割り当てられ、かつ、直列に接続された複数の出力端子側バウンダリセルと、前記入力端子側及び出力端子側バウンダリセルへのデ一夕の入出力を制御するための TAP回路と、前記バウンダリセルに与えるためのシリアルデータを入力するための TD I端子と、前記バウンダリセルからのデータをシリァルデ一夕として出力するための TDO端子と、クロック信号が入力される TCK端子と、前記 TAP回路の動作モードを切換えるためのモ一ド信号が入力される TM S端子と、を備えたバウンダリスキヤン素子と、各々の前記バウンダリスキャン素子に接続され又はこれが組み込まれた I Cを有する複数の端末器と、

前記バウンダリスキャン素子が直列に接続され、前記端末器を個別に制御するための通信データを前記バウンダリスキャン素子を介して送受信するための通信コントローラと、からなる通信装置であって、

前記バウンダリスキャン素子の前記 TD I端子及び前記 TDO端子は、前記入力端子側バウンダリセルの両端にそれぞれ接続された第 1の TD I端子及び第 1 の TDO端子と、前記出力端子側バウンダリセルの両端にそれぞれ接続された第 2の TD I端子及び第 2の TDO端子と、からなり、

両端に位置するいずれか一方の前記バウンダリスキャン素子の前記第 2の TD I端子に前記通信コントローラのデータ出力端子が接続され、かつ、前記第 1の T D 0端子に前記通信コントロ一ラのデ一夕入力端子が接続され、

更に、他方の前記バウンダリスキヤン素子の前記第 2の TD 0端子と前記第 1 の TD I端子とが接続されたことを特徴とする通信装置。