Δημήτρης Νικολός, Τμήμα Μηχ. Ηλεκτρονικών πολογιστών και πληροφορικής, Παν. Πατρών

Transcript

1 Πρότυπο ελέγχου ορθής λειτουργίας εμφωλευμένων προσχεδιασμένων μονάδων (IEEE STD 1500)

2 Συστήματα που υλοποιούνται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (SOCs) Απαίτηση μείωσης του χρόνου ανάπτυξης Έλλειψη τεχνογνωσίας σχεδίασης όλων των μονάδων του συστήματος Μείωση του κόστους ανάπτυξης επαναχρησιμοποίηση προσχεδιασμένων μονάδων (cores)

3 Διαφορές συστήματος σε πλακέτα και σε ολοκληρωμένο κύκλωμα, ΟΚ Σύστημα σε πλακέτα» Έχει γίνει έλεγχος ορθής λειτουργίας των ΟΚ που χρησιμοποιούνται έλεγχος της ορθής λειτουργίας των γραμμών διασύνδεσης Σύστημα υλοποιημένο σε ΟΚ» Οι μονάδες δεν έχουν κατασκευαστεί έλεγχος ορθής λειτουργίας και των μονάδων και των γραμμών διασύνδεσης

4 Προβλήματα ελέγχου της ορθής λειτουργίας εμφωλευμένων προσχεδιασμένων μονάδων Διαφορετικές τεχνολογίες Διαφορετικοί προμηθευτές προσχεδιασμένων μονάδων Προστασία πνευματικής ιδιοκτησίας Εμφωλευμένες μονάδες

5 Προβλήματα ελέγχου της ορθής τους λειτουργίας 2 Εσωτερικές συχνότητες λειτουργίας μεγαλύτερες από τις συχνότητες εισόδου/ εξόδου του ολοκληρωμένου κυκλώματος Κατανάλωση ισχύος κατά τον έλεγχο της ορθής λειτουργίας του συστήματος Μεγάλος χρόνος ελέγχου της ορθής λειτουργίας του συστήματος Αυτοματοποίηση της διαδικασίας σχεδίασης για εύκολο έλεγχος ορθής λειτουργίας

6 Αναγκαιότητα ενός πρότυπου Διευκολύνει την ανάπτυξη εργαλείων Διευκολύνει την επικοινωνία μεταξύ των προμηθευτών των προσχεδιασμένων μονάδων και των σχεδιαστών του συστήματος

7 Απαιτήσεις που πρέπει να ικανοποιεί το πρότυπο Δυνατότητα ελέγχου της προσχεδιασμένης μονάδας Απομόνωση ενός ή περισσότερων προσχεδιασμένων μονάδων όταν ελέγχεται η ορθή τους λειτουργία ταυτόχρονα Δυνατότητα ελέγχου της ορθής λειτουργίας των διασυνδέσεων μεταξύ των μονάδων Δυνατότητα ελέγχου της ορθής λειτουργίας μονάδων που δεν υλοποιεί το πρότυπο

8 Συνιστώσες του κολάρου (wrapper) 1 Σειριακή πόρτα (wrapper serial port, WSP) Παράλληλη πόρτα (wrapper parallel port WPP) Καταχωρητής εντολών (wrapper instruction register, WIR) Kαταχωρητής παράκαμψης (wrapper bypass register, WBY) Περιφερειακός καταχωρητής (wrapper boundary register, WBR)

9 Σειριακή πόρτα (wrapper serial port, WSP

10 Παράλληλη πόρτα του κολάρου (wrapper parallel port WPP)

11 Καταχωρητής εντολών (wrapper instruction register, WIR)

12 Καταχωρητής παράκαμψης (wrapper bypass register, WBY)

13 Περιφερειακός καταχωρητής (wrapper boundary register, WBR)

14 Περιφερειακός καταχωρητής (wrapper boundary register, WBR)

15 Περιφερειακός καταχωρητής (wrapper boundary register, WBR)

16 Κυψελίδα του περιφερειακού καταχω- ρητή (wrapper boundary cell, WBC) Σύμφωνα με το πρότυπο 1500 η κυψελίδα θα πρέπει: Να συμμετέχει στη λειτουργία ολίσθησης του περιφερειακού καταχωρητή Περιέχει ένα στοιχείο μνήμης για τη σύλληψη (capture) δεδομένων στο περιφερειακό καταχωρητή.

17 Τρόποι λειτουργιάς του περιφερειακού καταχωρητή Κανονική λειτουργία (Normal mode) Έλεγχος της ορθής λειτουργίας της προσχεδιασμένης μονάδας (Inward facing mode) Έλεγχος της ορθής λειτουργίας εξωτερικής λογικής, ως προς τις προσχεδιασμένες μονάδες που υλοποιούν το πρότυπο,,(outward facing mode) Εξασφάλιση ασφαλών εξόδων

18 Στοιχειώδεις λειτουργίες της κυψελίδα και του περιφερειακού καταχωρητή του κολάρου Ολίσθηση. Σύλληψη. Ενημέρωση Μεταφορά

19 Σύμβολα περιγραφής στοιχειωδών λειτουργιών

20 Παραδείγματα κυψελίδων 1

21 Παραδείγματα κυψελίδων 2

22 Σύνολο Εντολών του πρότυπου 1500 Υποχρεωτικές εντολές Προαιρετικές εντολές Σειριακές εντολές Παράλληλες λ εντολές Υβριδικές εντολές

23 Τρόπος ονομασίας των εντολών W<S/P/H> _ <εντολή> ή { _ <διαμόρφωση>} μ η

24 WS_ BYPASS

25 WS_ EXTEST

26 WS_ PRELOAD

27 WS_ SAFE

28 Παράδειγμα υλοποίησης κυψελίδας για την υλοποίηση της εντολής WS_SAFESAFE

29 WS_CLAMP

30 WS_INTEST_SCAN

31 Παράδειγμα υλοποίησης της εντολής WS_INTEST_SCAN SCAN

32 WS_INTEST_RING

33 WP_INTEST

34 Προσχεδιασμένες μονάδες εμφωλευμένες μέσα σε προσχεδιασμένες μονάδες 1

35 Προσχεδιασμένες μονάδες εμφωλευμένες μέσα σε προσχεδιασμένες μονάδες 2

36 Προσχεδιασμένες μονάδες εμφωλευμένες μέσα σε προσχεδιασμένες μονάδες 3

37 Προσχεδιασμένες μονάδες εμφωλευμένες μέσα σε προσχεδιασμένες μονάδες 4

38 Προσχεδιασμένες μονάδες εμφωλευμένες μέσα σε προσχεδιασμένες μονάδες 5

39 Χρησιμοποίηση του προτύπου 1500 σε επίπεδο ολοκληρωμένου κυκλώματος

40 Χρησιμοποίηση του προτύπου 1500 σε επίπεδο ολοκληρωμένου κυκλώματος

41 Χρησιμοποίηση του προτύπου 1500 σε επίπεδο ολοκληρωμένου κυκλώματος UART ROM SRAM wrapper RISC CPU source CUT sink UDL MPEG UDL DRAM

42 Διαμόρφωση των παράλληλων μηχανισμών προσπέλασης δεδομένων δοκιμής Μηχανισμός προσπέλασης δεδομένων πολυπλεγμένης αρχιτεκτονικής Μηχανισμός προσπέλασης δεδομένων με αρχιτεκτονική αλυσίδας Μηχανισμός προσπέλασης δεδομένων με αρχιτεκτονική κή άμεσης προσπέλασης

43 Μηχανισμός προσπέλασης δεδομένων πολυπλεγμένης αρχιτεκτονικής

44 Μηχανισμός προσπέλασης δεδομένων με αρχιτεκτονική αλυσίδας

45 Μηχανισμός προσπέλασης δεδομένων με αρχιτεκτονική άμεσης προσπέλασης