1149

Die traditionelle Messtechnik kann bei extrem kompakt bestückten Leiterplatten und auf Chips nicht mehr angewendet werden, da die Prüfspitzen die Schaltungspunkte nicht kontaktieren können. Außerdem würden die Prüfspitzen die Schaltung belasten und Datenraten verändern, Clock-Delays oder Timing-Probleme verursachen und dadurch die Messwerte verfälschen.

Aus diesen Gründen setzten die Arbeitsgruppen von IEEE 1149 auf Embedded-Technologien wie Embedded Instruments mit On-Chip-Messtechnik. Dabei sind die Mess- und Testverfahren auf den Chips, Leiterplatten oder in den Bussen eingebettet. IEEE 1149 stellt dabei eine normierte Schnittstelle für die Emulation, Programmierung und das Debugging von Mikrocontrollern dar. Physikalisch wird die Schnittstelle mit Steckern wie dem JTAG-Stecker oder dem ISP-Stecker (In-System Programming) realisiert.

Die ersten Standards für die Embedded-Messtechnik wurden zu Beginn der 90er Jahre von der Arbeitsgruppe IEEE 1149.1 mit dem Boundary-Scan entwickelt. Dabei wurden erstmals Teile des Test-Equipments direkt in die Chips eingebaut. Später wurde mit dem Standard IEEE 1149.6 ein Test für High-Speed-Busse entwickelt. IEEE 1149.6 ist eine Weiterentwicklung von 1149.1. Im Gegensatz zu 1149.1, der mit Gleichspannungspegeln arbeitet, arbeitet der Bondary-Scann nach 1149.6 mit differenziellen Signalen für Wechselspannungs-gekoppelte Schaltungen.

Die 1149-Standards:

IEEE 1149.1: Standard Test Access Port and Boundary Scan Architecture, Statischer, digitaler Verbindungstest für Digitalboards. Der Test nach IEEE 1149.1 wurde in mehreren Revisionen verbessert; er beschränkt sich auf digitale Schaltungen. Der Testzugang ermöglicht die Implementation mit heutigem Design. Er unterstützt viele Test- und Debug-Anwendungen und einige Anwendungen, die zum Entwicklungszeitpunkt des Standards nicht vorgesehen waren. Er eignet sich zum Test von Digitalboards mit Zentraleinheiten (CPU) oder Mikroprozessoren (µP), digitalen Signalprozessoren (DSP), Programmable Logic Devices (PLD) und Field Programmable Gate Arrays (FPGA).

IEEE 1149.4: Standard for a Mixed Signal Test Bus. Test analoger Bauteile und analoger Verbindungs- und Parametertest. EEE 1149.4-konforme Bausteine verfügen über die zwei zusätzlichen Testbussignale AT1 und AT2. Diese beiden Testbussignale können zu Testzwecken über eine Schaltstruktur mit I/O-Pins verbunden werden. Typischerweise werden sie verwendet, um einen Pin mit einem konstanten Strom zu versorgen und die Spannung an diesem und einem weiteren Pin zu messen. Dieser Testansatz wird verwendet, um Widerstand und Kapazitäten in der Schaltung zu messen

IEEE 1149.6: Dynamischer, digitaler Verbindungstest, beispielweise für Low Voltage Differential Signalling (LVDS) und PCI-Express.

Um das Problem von seriell geschalteten Kondensatoren in einnem Signalpfad zu lösen und darin Boundary Scan-Tests zu ermöglichen, definierte eine IEEE-Arbeitsgruppe 2003 den IEEE Standard 1149.6. Dieser Standard für Boundary Scan-Tests von fortgeschrittenen digitalen Netzwerken basiert auf der Übertragung von Signalübergängen und nicht auf statischen logischen High- und logischen Low-Pegeln.

IEEE 1149.7: Die Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Test and Debug Working Group hat eine neue Test- und Debug-Schnittstelle mit dem Namen Compact JTAG (cJTAG) ausgewählt, die auf dem IEEE1149.1-Standard aufbaut. Das Ziel von cJTAG, das als IEEE-Standard P1149.7 vorgeschlagen wurde, besteht darin, durch die Schaffung einer Obermenge der IEEE 1149.1-Testschnittstelle Fortschritte bei der Test- und Debug-Funktionalität zu ermöglichen und gleichzeitig die Kompatibilität mit IEEE 1149.1 aufrechtzuerhalten. Ein Hauptziel von cJTAG war es, die Hardware- und Software-Investitionen der Industrie in diesen Standard zu erhalten. Mit cJTAG können vorhandene Tools oder Debug- und Testsysteme (DTS), wie z.B. ein IEEE 1149.1-Emulator und Zielsystem-Chips (TS), einfach mit Adaptern erweitert werden, um auf die cJTAG-Schnittstelle umzustellen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: 1149
Englisch: IEEE 1149
Veröffentlicht: 17.08.2020
Wörter: 535
Tags: Messen und Testen
Links: Adapter, Arbeitsgruppe, Architektur, Boundary-Scan-Test, Bus