Fritt att addera egna testinstruktioner Kretsar testas allt mer sällan med fysiska prober. Istället används skiftregister som transporterar testvektorer och testsvar genom kretsens inre regioner. Standarden heter 1149.1 (JTAG, boundary scan). Systemkretsar består av sammankopplade IP-block. Enligt den nya standarden P1500 ska ett IP-block levereras med inbyggd testlogik. P1500 består av klisterlogik med en instruktionstolk som hjärna. Instruktionerna kan skräddarsys, men tre måste alltid finnas: ett externtest av ledningar mellan block och kapselben, ett interntest samt en bypassinstruktion som slussar dataströmmen snabbaste vägen genom blocket. Helst på en klockcykel, men till skillnad från 1149.1 är flera steg tillåtna. Seriell klisterlogik är obligatorisk, parallell finns som tillval. P1500 kompletteras med dokumentationsstandarden CTL (Core Test Language, IEEE 1450.6) som beskriver instruktionerna för ett givet P1500-block.

När boundary scan (1149.1) definierades var det ingen som tänkte på konstruktion i IP-block. Därmed är det idag den som bygger en systemkrets som adderar boundary scan, den extralogik som används för bland annat produktionstest.

Det vore mycket smartare om IP-blocken som bygger upp systemkretsen levererades med testlogiken inbyggd.

Det tycker i alla fall den arbetsgrupp inom organisationen IEEE som tar fram standarden P1500.

P1500 tillåter testlogik att utvecklas separat för varje IP-block. Testlogiken fungerar oavsett i vilken systemkrets blocket kommer att ingå. Det betyder att arbetet med att konstruera testlogiken kan utföras direkt av IP-leverantören.

När P1500-verktygen mognat kommer man att kunna pussla samman IP-block till en systemkrets och få fungerande testlogik för hela kretsen och dess block på köpet.

Vem som ansvarar för test är idag ett stort diskussionsämne - är det den som skapar eller använder IP-modulen?

- Det finns skilda åsikter, men de flesta inser att det måste vara den som tar fram blocket som garanterar testbarheten, säger Kim Petersén som forskar kring konstruktion för test.

I och med P1500 hamnar ansvaret tydligt på IP-leverantören. IP-säljarna kommer att kunna konkurrera tydligt med testbarhet.

- Genom att skapa P1500 får man ett verktyg som mer eller mindre tvingar IP-leverantören att bygga in test, säger Kim Petersén.

Som tröst för det nya ansvaret får leverantören en större möjlighet att skydda sin intellektuella egendom. Det enda leverantören dokumenterar är vilka operationer som testlogiken stöder, och testvektorerna som hör till dem.

1149.1 klarar inte block

P1500 har mycket gemensamt med IEEE 1149.1, eller "boundary scan".

Problemet med 1149.1 är att den inte stöder systemkretsar.

- Tanken med IP-moduler är att det ska vara "plug and play". Men det är det ju inte idag, säger Kim Petersén.

- Det är snarare "plug and pray". Istället konstruerar man av tradition platt på kretsar, och avslutar genom att lägga in en testkedja över hela kretsen.

1149.1 klarar inte hierarkisk konstruktion. Bland annat helt enkelt för att den kräver att bypass-genvägen genom kretsen ska vara en enda klockcykel. Men IP-block kopplade i kedja inuti en systemkrets blir minst lika lång som antalet block och klarar därmed ej kravet.

P1500 är precis som 1149.1 avsett för att hitta tillverkningsfel.

- Men jag tror man kommer att se samma utveckling som för 1149-familjen, att man kommer att bygga vidare för kommunikation med analoga block till exempel, säger Kim Petersén.

Det faktum att P1500 inte är spikad ännu, är inget som behöver hindra att man implementerar den i sitt block redan idag.

- Det är ingen som tror att man kommer att göra ändringar i arkitekturen, säger Gunnar Carlsson, testexpert på Ericsson.

- Om man tar fram ett nytt IP-block som man vet behöver klisterlogik av detta slag, vore det dumt att använda någon annan teknik.

Man kan börja idag

Gunnar Carlsson känner till flera företag som redan idag lagt till klisterlogik för P1500, bland annat en minneskonstruktör.

Men att standarden ännu är i sin linda visas till exempel av att ingen av kärnorna på IP-handelsplatsen Design & Reuse annonserar stöd för P1500.

Ericsson håller sig uppdaterad med P1500.

- Vi vill se till att vi kan bygga egna återanvändbara block som passar med dem vi köper utifrån, säger Gunnar Carlsson.

Dessutom måste standarden passa med Ericssons arkitektur för självtest av basstationer, som idag görs via boundary scan.

I praktiken är testlogiken något som systemkretskonstruktören ser allt mindre av. Allt oftare delegeras den till kiselsmedjan att lägga till.

- Eftersom testning blir mer och mer komplex, och mer beroende av layout, säger Gunnar Carlsson.

Dokumentationen av P1500, CTL-dokumentet (se faktarutan), kommer alltså ofta i princip att gå raka vägen från IP-leverantör till smedja, utan att passera systemkretskonstruktören.

Elektroniktidningen hittar stort intresse hos svenska företag kring P1500. Men ännu inget stöd.

- Det är ingen av våra kunder som tagit upp frågan, säger Mikael Lövbom på testleverantören Saab Test Systems.

- Jag antar att man avvaktar för att se vad som händer, säger Johan Åkesson, marknadschef på Ericsson Technology Licensing, som säljer IP för Bluetooth.

P1500 ligger just nu ute för omröstning. Som alla IEEE-standarder kommer den att ligga oförändrad i fem år för att uppmuntra investeringar.

Jan Tångring