一种在FPGA芯片内复用JTAG管脚...,主要解决了FPGA芯片测试与功能接口争夺有限管脚资源的核心矛盾。专利的核心创新点,在于它在FPGA芯片内部设计了一套巧妙的电路和方法,使得原本专门用于JTAG测试的少数几个管脚(主要是TDI、TDO、TMS、TCK)能够被重新定义为通用的功能输入输出管脚。基本工作原理:在芯片需要进入测试或调试模式时,这些复用管脚会切换到JTAG功能,服从JTAG TAP控制器的时序,承担起边界扫描测试或配置编程的任务。当测试完成,芯片进入正常工作模式时,这些管脚又能自动切换回用户预设的功能,比如作为普通的GPIO、串口、或者其他特定功能的信号线。这种动态切换的能力,有效地打破了测试接口对管脚的永久占用。
这项专利与IEEE 1687(IJTAG)标准致力于更高效、灵活地接入和管理芯片内部嵌入式仪器的目标是一致的。虽然侧重点不同(一个在管脚复用,一个在片上网络标准化),但它们都能提升芯片的可测试性和可维护性。相较于使用专用测试管脚的传统做法,该专利直接缓解了管脚资源压力。相比于在PCB板级使用多路复用器来实现信号切换的方案,该专利将复用功能集成在FPGA内部,通常能获得更高的可靠性、更简单的板级设计和更低的整体成本。
专利提供了一种在FPGA芯片层面高效管理管脚资源的创新思路。它通过可复用的JTAG接口设计,巧妙化解了功能扩展与测试访问之间的资源冲突,为开发更紧凑、更灵活、更易于测试和维护的电子系统提供了有价值的解决方案。