专利名称：一种基于jtag的便携式单板诊断系统及方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域和集成测试领域，特别涉及一种基于JTAG的便携 式单板诊断系统及方法。
背景技术：
由于无线通信技术的需求，基站越来越向小型化发展。在这种应用情况下，一是迫 使基站单板大量采用超大规模集成电路(VLSI)和表面贴装(SMT)技术，使得电路节点的物 理可访问性正逐步削减以至于消失，电路和系统的可测试性急剧下降；二是基框尺寸的减 少，基站各功能单板安装紧凑，对于板间互联信号测量是一个很大的挑战。在这种情况下，
基于信号测量的常规诊断方法正面临着日趋严重的困难。近年来飞速发展的联合测试行动 小组(Joint TestAction Group, JTAG)边界扫描技术很好的解决了这个问题，边界扫描技 术是迄今为止最成熟的可测性设计(Design For Testability,DFT)技术，它已经成为DFT 的主要手段，对于DFT技术的发展具有深远的影响。 JTAG最初是用来对芯片进行测试的，JTAG的基本原理是在器件内部定义一个测 试访问口 (Test Access Port, TAP)通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。JTAG 测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起，形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测 试。现在，JTAG接口还常用于实现在线编程(In-System Programmable, ISP)。传统生产流 程中先对芯片进行预编程，再将芯片装到单板上，简化的流程为先固定器件到电路板上，再 用JTAG编程，从而大大加快工程进度。另外，通过ISP实现单板诊断是一个非常实用的办 法，非常实用于现场测试条件差和测试人员不足的环境下电路的诊断。
由于基站大部分安装在野外，测试条件差，也无法及时召集对系统了解的测试人 员，对基站单板的诊断要求简单性、便携性，因此，基于JTAG的诊断方法非常适用于基站的 单板。目前的边界扫描测试设备主要有两种类型一种是直接通过PC的并口模拟边界扫描 测试总线信号对被测系统电路进行边界扫描测试；另一种是利用传统的微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)作为下位机微处理器通过PCI、USB等通信方式与PC机进行测试数 据的交换。但是，这两种类型都是基于PC平台的，对于安装在野外的基站的应用场合很不 方便。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于JTAG的便携式单板诊断系统，能够在没有PC机 的情形下实现单板之间的联合诊断。 本发明的另一 目的在于，提供一种基于JTAG的便携式单板诊断方法，能够在没有 PC机的情形下实现单板之间的联合诊断。 本发明的基于JTAG的便携式单板诊断系统，包括诊断测试设备、单板以及多个 JTAG被测单板，其中，所述诊断测试设备，用于扫描多个通过总线连接到JTAG接口的被测 单板，将预先存储的诊断测试程序，加载至相应的被测单板，并接收各个被测单板返回的测试结果；所述多个JTAG被测单板，通过总线连接至JTAG接口 ，并执行诊断测试设备加载的 相应诊断测试程序，执行相应测试，将测试结果返回给诊断测试设备。 其中，每个所述JTAG被测单板，包括多个被测芯片，所述各个被测芯片通过该 JTAG被测单板上的JTAG多路复用器连接至JTAG接口 。 其中，所述诊断测试设备，包括JTAG信号发生器、信号处理单元、数据存储单元， 其中，所述JTAG信号发生器，用于进行接收信号与标准的JTAG信号的格式和/或电频的转 换；所述信号处理单元，支持实时多任务处理，用于实现各个被测芯片之间或被测单板之间 的JTAG联合诊断；所述数据存储单元，用于将测试信息存储至本地存储器，或者将本地存 储器的测试信息存储到外部的存储设备上，其中，所述测试信息包括预先存储的诊断测试 程序。 其中，所述诊断测试设备，进一步包括信息显示单元，用于显示人工交换操作信息 以及测试结果。 另外，所述诊断测试设备，进一步包括数据通信接口 ，所述数据通信接口 ，与PC机 相连，用于诊断程序的下载和更新，或者通过PC机上的诊断程序直接诊断。
本发明的基于JTAG的便携式单板诊断方法，包括下列步骤 步骤A :多个JTAG被测单板通过总线连接至JTAG接口 ，诊断设备接入被测单板连 接的JTAG接口 ； 步骤B:所述诊断测试设备扫描多个通过总线连接的被测单板，将预先存储的诊 断测试程序，加载至相应的被测单板； 步骤C :各个JTAG被测单板执行诊断测试设备加载的相应诊断测试程序，执行相 应测试，将测试结果返回给所述诊断测试设备。 其中，每个所述JTAG被测单板包括多个被测芯片，所述各个被测芯片通过该JTAG 被测单板上的JTAG多路复用器连接至JTAG接口 。 其中，在所述步骤C之后，进一步包括下列步骤根据测试结果，判断是否有必要 加载其它测试程序再次进行测试。 其中，通过诊断测试设备上的数据通信接口连接至PC机，在PC机上完成测试程序 的执行。 另外，在步骤B中，包括下列步骤通过诊断测试设备上设置的人机界面选择一个 或多个被测设备进行诊断测试。 本发明的有益效果是依照本发明的基于JTAG的便携式单板诊断系统及方法，通 过对各功能单板内的芯片JTAG在线编程，可以实现芯片之间的联合诊断；同时接入不同 单板的JTAG，可以实现单板之间的联合诊断；此外，还可以根据诊断需求修改诊断程序和 接入不同的芯片JTAG，诊断方式非常灵活；诊断设备的便携性和灵活性縮短了维护人员对 故障的响应时间和保证了研发人员对现场故障信息的准确获取，非常适用于基站故障的诊 断。
图1为本发明实施例的基于JTAG的便携式单板诊断系统的结构示意图； 图2为本发明实施例的各个被测芯片通过JTAG多路复用器连接至背板上JTAG接
5口的示意图； 图3为本发明实施例的诊断测试设备的结构示意图；
图4为本发明实施例的基于JTAG的便携式单板诊断方法。
具体实施例方式
以下，参考附图1 4详细描述本发明的基于JTAG的便携式单板诊断系统及方 法。 如图1所示，本发明的基于JTAG的便携式单板诊断系统，包括诊断测试设备、单板 以及多个JTAG被测单板，其中，诊断测试设备，用于扫描多个通过总线连接到背板上JTAG 主接口的被测单板，将预先存储的诊断测试程序，加载至相应的被测单板，并接收各个被测 单板返回的测试结果；多个JTAG被测单板，通过总线连接至背板上的JTAG主接口 ，并执行 诊断测试设备加载的相应诊断测试程序，执行相应测试，将测试结果返回给诊断测试设备。
其中，每个JTAG被测单板，包括多个被测芯片，各个被测芯片通过该JTAG被测单 板上的JTAG多路复用器连接至背板上的JTAG接口。如图2所示，被测芯片1、被测芯片2、 被测芯片3的JTAG接口分别连接至JTAG多支路复用器上，JTAG多支路复用器连接至背板 上的JTAG接口上。 如图3所示，诊断测试设备，包括JTAG信号发生器、信号处理单元、数据存储单元。
其中，JTAG信号发生器，用于进行接收信号与标准的JTAG信号的格式和/或电频 的转换。例如可以通过PLD器件实现。 信号处理单元，支持实时多任务处理，用于实现各个被测芯片之间或被测单板之 间的JTAG联合诊断。该信号处理单元实现的实时多任务处理技术为现有技术，本发明不再 详细描述。 数据存储单元，用于将测试信息存储至本地存储器，或者将本地存储器的测试信 息存储到外部的存储设备上。 该诊断测试设备，可以进一步包括信息交流接口 ，通过简单的按键操作，实现对诊 断设备的控制。 其中，诊断测试设备，还可以进一步包括信息显示单元，用于人工交换操作信息的
显示和测试结果的及时显现，例如，可以采用LED或LCD显示屏来实现。 另外，诊断测试设备，还可以进一步包括数据通信接口 ，该数据通信接口与PC机
相连，用于诊断程序的下载和更新，也可以通过PC机上的诊断程序直接诊断。 如图4所示，本发明的基于JTAG的便携式单板诊断方法，包括下列步骤 步骤100 :多个JTAG被测单板，通过总线连接至背板上的JTAG主接口 ，诊断设备
接入被测单板连接至背板上的JTAG主接口 ； 步骤200 :诊断测试设备扫描多个通过总线连接到背板上的被测单板，将预先存 储的诊断测试程序，加载至相应的被测单板； 步骤300 :各个JTAG被测单板执行诊断测试设备加载的相应诊断测试程序，执行 相应测试，将测试结果返回给诊断测试设备； 步骤400 :诊断测试设备接收各个被测单板返回的测试结果。 其中，每个所述JTAG被测单板包括多个被测芯片，各个被测芯片通过该JTAG被测单板上的JTAG多路复用器连接至背板上的JTAG接口 。 其中，在步骤200中，在具体实现时，诊断测试设备可以设置有人机界面，通过该 人机界面选择其中一个或多个要诊断测试的被测设备。 另外，在步骤400中，在收到被测单板返回的测试结果后，可以根据测试结果，判 断是否有必要加载其它测试程序再次进行测试。 另外，如果现场有PC机，也可以通过数据通信接口连接至PC机，在PC机上完成步 骤200至步骤400。 进一步地，还可以将测试结果通过数据通信接口从本地存储器中存储至移动存储 器中或通过其他方法，例如通过手机，即时发回供参考分析。 综上所述，依照本发明的基于JTAG的便携式单板诊断系统及方法，无需复杂和笨 重的测试设备，而且不要求现场操作人员对系统有很深的认识，减轻了基站维护人员的压 力；另外，本发明通过对各功能单板内的芯片JTAG在线编程，可以实现芯片之间的联合诊 断；同时接入不同单板的JTAG，可以实现单板之间的联合诊断；此外，还可以根据诊断需求 修改诊断程序和接入不同的芯片JTAG，诊断方式非常灵活。诊断设备的便携性和灵活性縮 短了维护人员对故障的响应时间和保证了研发人员对现场故障信息的准确获取，非常适用 于基站故障的诊断。 以上是为了使本领域普通技术人员理解本发明，而对本发明所进行的详细描述， 但可以想到，在不脱离本发明的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其它的变化和修改， 这些变化和修改均在本发明的保护范围内。
权利要求
一种基于JTAG的便携式单板诊断系统，其特征在于，包括诊断测试设备、单板以及多个JTAG被测单板，其中，所述诊断测试设备，用于扫描多个通过总线连接到JTAG接口的被测单板，将预先存储的诊断测试程序，加载至相应的被测单板，并接收各个被测单板返回的测试结果；所述多个JTAG被测单板，通过总线连接至JTAG接口，并执行诊断测试设备加载的相应诊断测试程序，执行相应测试，将测试结果返回给诊断测试设备。
2. 如权利要求1所述的基于JTAG的便携式单板诊断系统，其特征在于，每个所述JTAG 被测单板，包括多个被测芯片，所述各个被测芯片通过该JTAG被测单板上的JTAG多路复用 器连接至JTAG接口。
3. 如权利要求1或2所述的基于JTAG的便携式单板诊断系统，其特征在于，所述诊断 测试设备，包括JTAG信号发生器、信号处理单元、数据存储单元，其中，所述JTAG信号发生器，用于进行接收信号与标准的JTAG信号的格式和/或电频的转换；所述信号处理单元，支持实时多任务处理，用于实现各个被测芯片之间或被测单板之 间的JTAG联合诊断；所述数据存储单元，用于将测试信息存储至本地存储器，或者将本地存储器的测试信 息存储到外部的存储设备上，其中，所述测试信息包括预先存储的诊断测试程序。
4. 如权利要求3所述的基于JTAG的便携式单板诊断系统，其特征在于，所述诊断测试 设备，进一步包括信息显示单元，用于显示人工交换操作信息以及测试结果。
5. 如权利要求4所述的基于JTAG的便携式单板诊断系统，其特征在于，所述诊断测试 设备，进一步包括数据通信接口 ，所述数据通信接口 ，与PC机相连，用于诊断程序的下载和 更新，或者通过PC机上的诊断程序直接诊断。
6. —种基于JTAG的便携式单板诊断方法，其特征在于，包括下列步骤步骤A :多个JTAG被测单板通过总线连接至JTAG接口 ，诊断设备接入被测单板连接的 JTAG接口 ；步骤B:所述诊断测试设备扫描多个通过总线连接的被测单板，将预先存储的诊断测 试程序，加载至相应的被测单板；步骤C :各个JTAG被测单板执行诊断测试设备加载的相应诊断测试程序，执行相应测 试，将测试结果返回给所述诊断测试设备。
7. 如权利要求6所述的基于JTAG的便携式单板诊断方法，其特征在于，每个所述JTAG 被测单板包括多个被测芯片，所述各个被测芯片通过该JTAG被测单板上的JTAG多路复用 器连接至JTAG接口。
8. 如权利要求6或7所述的基于JTAG的便携式单板诊断方法，其特征在于，在所述步 骤C之后，进一步包括下列步骤根据测试结果，判断是否有必要加载其它测试程序再次进 行测试。
9. 如权利要求8所述的基于JTAG的便携式单板诊断方法，其特征在于，通过诊断测试 设备上的数据通信接口连接至PC机，在PC机上完成测试程序的执行。
10. 如权利要求9所述的基于JTAG的便携式单板诊断方法，其特征在于，在步骤B中， 包括下列步骤通过诊断测试设备上设置的人机界面选择一个或多个被测设备进行诊断测试。
全文摘要
本发明提供一种基于JTAG的便携式单板诊断系统及方法，其中，该系统包括诊断测试设备、单板以及多个JTAG被测单板，其中，所述诊断测试设备，用于扫描多个通过总线连接到JTAG接口的被测单板，将预先存储的诊断测试程序，加载至相应的被测单板，并接收各个被测单板返回的测试结果；所述多个JTAG被测单板，通过总线连接至JTAG接口，并执行诊断测试设备加载的相应诊断测试程序，执行相应测试，将测试结果返回给诊断测试设备。本发明可以在没有PC机的情形下，同时接入不同单板的JTAG，可以实现单板之间的联合诊断以及单板内各芯片之间的联合诊断，缩短了维护人员对故障的响应时间，能够保证研发人员对现场故障信息的准确获取。
文档编号G01R31/28GK101694514SQ20091018108
公开日2010年4月14日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者王国强 申请人:中兴通讯股份有限公司;