TAP 控制器 (Test Access Port Controller)

TAP and TAP Controller

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Test Access Port (TAP)

这个是用来进行 JTAG 控制的接口，IEEE 标准规定了四个强制 TAP 信号以及一个可选信号，详见。

• TDI
• TDO
• TCK
• TMS
• TRST

TAP Controller

它控制着 JTAG 操作，它是由 16 个状态组成的有限状态 FSM，它的状态通过 TMS 信号、TCK 以及 TRST 进行控制，TAP 控制器的状态只有在 TCK 上升沿时改变，下一个状态由 TMS 逻辑电平以及当前所处状态机决定，如图所示:

上图从最外层查看了 TAP 控制器的信息。TMS、TCK 以及可选的 TRST 信号进入到有限状态机，基于 FSM 的不同状态产生不同的控制信号。这些输出信号包括对指令寄存器 IR 的专用控制信号: CaptureIR、Shift IR、UpdateIR；包括对数据寄存器 DR 的专用控制信号: CaptureDR、ShiftDR、UpdateDR。

下面对 TAP 控制器的各个状态进行简单的描述:

• Test-Logic-Reset 重置 JTAG 接口，无论 TRST 引脚信号是否被触发，都会进入到重置的状态。注意到无论 TAP 控制器处于何种状态，若 TMS 保持 5 个 TCK 的高电平，状态机都会回到这个状态。因此，如果我们没有 TRST 引脚，我们依然可以重置 TAP 状态机
• Run-Test/Idle 这是一个稳态，有限状态机等待某种测试操作完成
• Select-DR/Scan 与 Select-IR/Scan 这是一种暂态，允许测试数据队列初始化准备
• Capture-DR 与 Capture-IR 这个状态下，数据可以并行的进入到相应的寄存器
• Shift-DR 与 Shift-IR 这个状态下，测试数据串行输入到相应的寄存器
• Exit1-DR 与 Exit1-IR 从 Capture-DR、Capture-IR 并行载入或串行载入数据的数据此时维持在寄存器中
• Pause-DR 与 Pause-IR 有限状态机暂替他的功能，等待一些外部操作
• Exit2-DR 与 Exit2-IR 这个状态下，表示 Pause-DR 或 Pause-IR 操作结束，允许 TAP 控制器来回到 Shift-DR 或 Shift-IR 状态来移入或移出更多的数据
• Update-DR 与 Update-IR 当前触发器中的数据跳转进入到下一个触发器中