基于ICL的可擴(kuò)展性和靈活性可以抽取設(shè)計(jì)中的IEEE 1687結(jié)構(gòu)

隨著SoC芯片逐漸復(fù)雜化，其DFT（Design for Test）架構(gòu)也由單層向多層網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。IEEE 1687是DFT多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的通用標(biāo)準(zhǔn)，其核心內(nèi)容包括Heirachical Architecture，模塊連接語言ICL(Instrument Connectivity Language)和過程描述語言PDL(Procedural Description Language)。

其中，ICL是一種硬件架構(gòu)描述語言，用于描述設(shè)計(jì)中IEEE 1687的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（又稱IJTAG網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)），即不同類型嵌入式模塊之間的層級(jí)連接，使得硬件的可擴(kuò)展性和訪問的靈活性得到極大地加強(qiáng)。

一、ICL的組成

ICL是描述模塊間連接的語言，它不包括設(shè)備內(nèi)部具體操作的細(xì)節(jié)。因此可以概括地說，ICL是由Instruments 及其Connection描述組成的。

1、Instrument

ICL中的Instrument包含TAP、SIB、TDR及DFT IPs（EDT，OCC，MBIST…），它們是構(gòu)成1687網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)Instrument都在Module中定義，如圖定義的TDR。

2、Connection

ICL中的Connection是對(duì)Instrument的Keywords 、Attribute、Scan_Cell、Interface以及PortsToPorts連接等的描述。

如圖是ICL描述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的部分示意圖，SIB和TDR為Instruments，不同顏色的連線即ICL描述的Connection。以SIB_2為例，其ICL描述語言如下：

Instance sib_* Of sib_2 {

InputPort ijtag_reset   =  ijtag_reset;

  InputPort ijtag_sel = ijtag_sel;

  InputPort ijtag_si = sib1.ijtag_so;

  InputPort ijtag_ce = ijtag_ce;

  InputPort ijtag_se = ijtag_se;

  InputPort ijtag_ue = ijtag_ue;

  InputPort ijtag_tck = ijtag_tck;

  InputPort ijtag_from_so =  tdr.ijtag_so;

  Attribute tessent_design_instance = "sib_*";

}

二、ICL的Bottom Up

IEEE 1687的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)決定了ICL是以Bottom Up的方式逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)Core層、Subsys層及Chip層的描述。

1、Core層的描述

Core層的ICL會(huì)對(duì)Modified Core內(nèi)部的Module逐一按照如下步驟描述：

首先，ICL會(huì)整理出該Module的IJTAG網(wǎng)絡(luò)端口及Interface，可能包括ClkPort、ToClkPort、SelectPort、CaptureEnPort、ShiftEnPort、ScanInPort、ScanOutPort、UpdataEnPort、DataOutPort等，并且會(huì)source這些端口的來源，描述它們的屬性，比如Clock_Domain、Connection_Rule等；

接下來，ICL逐一將module內(nèi)部實(shí)例化的DFT IP的Client/Host端口與其他實(shí)例連接，具體到端口對(duì)端口，形成DFT網(wǎng)絡(luò)；

最后，Core內(nèi)部Module的ICL集成得到整個(gè)Core的ICL。

2、Subsys層的描述及與Core層ICL的銜接

Subsys層ICL的描述步驟與Core一致。如果Subsys內(nèi)含有上述已經(jīng)存在ICL的Core，那么首先，該Subsys會(huì)將內(nèi)部Core當(dāng)成一個(gè)Box，抓取Core_Top層的IJTAG端口加入到Subsys層的描述，從而將Subsys層的IJTAG網(wǎng)絡(luò)與Core層的IJTAG網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組合。

而后，Core內(nèi)部的關(guān)于Module和Instance的ICL描述都會(huì)復(fù)述到Subsys的ICL中，使得Subsys與Core在ICL文件中形成一個(gè)完整的DFT網(wǎng)絡(luò)。

Chip層的描述及其與Subsys層的銜接

Chip層的ICL描述步驟與Subsys一致，對(duì)于內(nèi)部已存在ICL的Module的處理方式也與Subsys一致。

將分層的ICL集成，會(huì)得到整個(gè)Chip的完整ICL網(wǎng)絡(luò)。

三、總結(jié)

基于ICL的可擴(kuò)展性和靈活性，它可以抽取設(shè)計(jì)中的IEEE 1687結(jié)構(gòu)，方便用戶從高層次的角度去配置相應(yīng)的寄存器。ICL語言還可以幫助用戶了解和配置復(fù)雜的IEEE 1687網(wǎng)絡(luò)，解決了在配置寄存器時(shí)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、難以確定輸入數(shù)據(jù)長度和值的問題。