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JTAG边界扫描接口控制的设计及应用
JTAG（JointTestActionGroup）是一种用于测试和调试集成电路的标准接口技术，常用于实现电子硬件的界面测试和故障排除。JTAG边界扫描接口（BoundaryScanInterface）是JTAG标准的一个重要部分，采用了串行扫描技术，可以实现在任意引脚上输出电平信号、采集输入电平信号、对测试点进行开关切换控制等功能，从而有效地解决了传统测试方法无法覆盖的问题。本文将介绍JTAG边界扫描接口控制的设计及应用。
1.JTAG边界扫描接口控制的原理
JTAG边界扫描接口控制是一种基于测试模式的测试方法，其原理基于JTAG标准中定义的TestAccessPort（TAP）和BoundaryScanRegister（BSR）两个部分。TAP是一个状态转移机，它可以根据输入控制信号依次转移到不同的状态。BSR是一个包含多个状态单元（StateElement，SE）的移位寄存器，每个SE可以输出/输入一个控制信号或数据。
在测试模式下，JTAG边界扫描接口控制通过TAP控制BSR读写，从而实现对电子硬件引脚进行控制。具体来讲，JTAG边界扫描接口控制可以实现以下几种功能：
1)扫描模式：通过TAP指令将BSR切换到扫描模式，可以实现在硬件引脚之间动态地切换输入/输出状态，从而进行信号采集或输出等操作。
2)特殊模式：通过TAP指令将BSR切换到特殊模式，可以控制硬件引脚实现一些特殊功能。例如，可以对芯片内部的逻辑单元进行测试或配置。
3)设置模式：通过TAP指令对BSR中的控制信号进行设置，可以配置芯片中的一些寄存器或设置相关参数。
2.JTAG边界扫描接口控制的设计方案
JTAG边界扫描接口控制的设计方案主要涉及TAP和BSR的设计。具体来说，需要完成以下几个步骤：
1）实现TAP状态转移机的设计，其中包括状态定义、输入/输出信号定义、状态迁移逻辑等。
2）设计BSR的结构，其中包括边界扫描链结构、寄存器状态单元的设计、控制信号与硬件引脚之间的映射关系。
3）设计一个适用的测试模式生成器，实现通过JTAG边界扫描接口控制对硬件引脚进行测试和调试的目的。
4）进行相应的仿真和验证工作，测试设计的正确性和可行性。
3.JTAG边界扫描接口控制的应用
JTAG边界扫描接口控制在电子硬件测试和调试方面具有广泛的应用，其具体应用场景包括：
1）电路板测试：在电路板生产过程中，JTAG边界扫描接口控制可以实现对电路板上各个硬件引脚的连通性进行测试，从而保证电路板的正常工作。
2）芯片测试：在芯片生产过程中，JTAG边界扫描接口控制可以实现对芯片内部逻辑单元的测试和调试，从而保证芯片的正常工作。
3）内部寄存器配置：在某些应用场景下，JTAG边界扫描接口控制还可以用于设置芯片内部的寄存器或者某些特殊模式。
4.结论
JTAG边界扫描接口控制技术是一种重要的硬件测试和调试技术，它可以实现对电子硬件引脚进行有效的测试和调试。本文介绍了JTAG边界扫描接口控制的原理、设计方案和应用场景。在今后的电子硬件测试和调试过程中，JTAG边界扫描接口控制将继续发挥重要作用。