微处理器和JTAG总线桥接接口

　　数字逻辑设计人员在实现设计目标时有不少工具可用。为适应所需的大量逻辑数和数据率，设计人员可选用FPGA。FPGA在相对小的空间内，以多引脚数封装提供巨大数量的数字逻辑门。

　　在印刷电路板(PCB)放置多个多引脚FPGA和其他器件，确保所有互连的完整无损是比较困难的。在制造中用X射线技术可以检验大概的互连问题， 而需要更精确的方法来检测制造、调试和复杂PCB更换的互连问题。

　　一种方法是JTAG(IEEE1149.1)技术。JTAG(联合测试行动组)功能包括基本的输入/输出边界扫描控制(由1149.1规范确定)以及内部资源的重新编程性和控制。数字设计中所用的很多元件都具有JTAG性能。微处理器可用JTAG提供调试接入。FPGA和CPLD可用JTAG编程。这些JTAG性能为制造、设计和服务人员提供一个强有力的生产高质量板的工具。

　　在系统中实现JTAG控制逻辑时，考虑DFT(design-for-test)，而这与一般的FPGA设计技术是矛盾的。

　　DFT设计考虑包括：

　　·主要的测试/调试能力必须与系统开发每个阶段的FPGA功能无关。

　　·FPGA需要在现场更新测试控制逻辑，并且在重新编程期间应变得不起作用。假若希望系统是“5个9”(99.999%)可用的，则需要另一种FPGA结构。

　　·FPGA通常是JTAG扫描链的部分，而且感兴趣的是FPGA互连的检验。FTAG控制逻辑不能置FPGA进入测试模式，并同时工作在非测试模式。

　　一个小的定制非易失性的即时接通可编程逻辑(PLD)能很好的适合系统DFT考虑。这样的一种器件可提供足够的逻辑和足够的I/O组，使其容易调试和接口到JTAG，以便提供测试性、重新可编程性的控制功能性。这使得小的PLD成为板测试无故障的理想元件。

　　典型的PCB测试结构

　　JTAG的主要用途集成在制造测试。它对开发环境有损害，它主要是处理任务而不是制造级连接性测试。图1示出典型的PCB测试结构。

　　图1示出一个微处理器基系统和连接到一个JTAG接头的器件链路。这是一个简单的框图。

　　JTAG接头和与它较连的所有器件是单串行链路。所有边界扫描和系统中的测试逻辑都是做为单结构连接的。构成测试系统进入逻辑子单元，其灵活性是有限的。JTAG链路的长度受TCK(测试时钟)扇出和TMS(测试模式选择)限制。

　　微处理器具有一些调试控制形式，而这种控而这种控制部分或全部由JTAG管理。某些调试工具与JTAG链路中的其他器件不能很好的共存，这就是为什么图1中的微处理器与JTAG链路中的其他器件是独立的。

　　有一些方法(如TCK和TMS线上的附加分立缓冲器)可以解决这些问题。用多个JTAG接头也可以做成几个JTAG链路。此方案为了能测试整个系统，应具备驱动多个JTAT接头的测试设备。