電子回路の動作検証とその効率化

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■概要

　組み込みハードウェア・ソフトウェアの開発において、

　　　　　　　　　　　　　　　　　デバッグが簡単になる秘策を明かす！！

　　１人１台ＰＣ実習付

■日時

　　２月　８日（水）１３：００～１７：００

　　　　　９日（木）　９：３０～１６：３０

■会場

　弊社研修室（東京・西新宿）

■受講料

　1名：１１７，６００円（開発支援ソフト付き）

■予備知識

　・FPGAまたはCPUを用いた組み込み回路設計

■修得知識

　・バウンダリ・スキャンや、JTAG ICE、デバイス・プログラミングといったJTAGの応用技術を活用して、組み込み機器の開発時におけるデバッグを効率的に実行するためのノウハウが得られる。

■講師

　（有）ナヒテック　取締役社長

　　　　　　　　　　　　経済産業省認定スーパークリエータ　　内藤　竜治　氏

■講演のポイント

　高密度化する電子回路の検査を行うため、JTAGという技術が古くから存在してきた。そして今日では、市場に出回っているほとんどの大規模なICがJTAGに対応するようになっている。しかしながら、JTAGは製品の出荷検査などに用いられてはきたものの、電子回路の開発の現場ではその能力はほとんど活用されていない。現在では、ほとんどのICがJTAGという強力なデバッグのための仕組みを持ってはいるものの、その能力は依然眠ったままである。JTAG技術を活かしきることができれば、組み込みハードウェア／ソフトウェアの開発におけるデバッグは大幅に簡単になる。

　本講演では、JTAGの基礎から応用について紹介し、MITOUJTAGというソフトウェアを用いて、電子回路の開発およびデバッグを非常に簡単に、かつ効率よく実施するための実践的な技術を紹介する。

■プログラム

Ⅰ．JTAGの基礎知識

　　１．講師紹介

　　２．JTAGとは何か

　　　　ａ．JTAG登場の背景～高密度化する電子回路への挑戦～

　　　　ｂ．JTAG対応デバイスの実際

　　３．JTAG対応デバイスの仕組み

　　　　ａ．JTAG対応デバイスの仕組み

　　　　ｂ．TAPコントローラ

　　　　ｃ．命令レジスタとデータレジスタ

　　　　ｄ．必須命令とプライベート命令

　　　　ｅ．バウンダリスキャン定義(BSDL)ファイル

　　４．JTAGの実際

　　　　ａ．デバイスの種類によるJTAGの微妙な動作の違いとその影響

　　　　ｂ．規格に準拠していないJTAGデバイスの動作

　　　　ｃ．バウンダリスキャン定義ファイルの問題

Ⅱ．JTAGの技術動向およびその応用

　　１．バウンダリスキャン～デバイスの動作を観る・変える～

　　　　ａ．バウンダリスキャンの３つのモード

　　　　ｂ．SAMPLEモードによる信号の観察

　　　　ｃ．EXTESTモードによるプリント基板の検査

　　　　ｄ．INTESTモードによるデバイス内部の検査

　　２．デバイス・プログラミング～FPGA/CPLDのプログラミングとは～

　　　　ａ．総論、デバイス・プログラミング

　　　　ｂ．デバイス・プログラミングでは何が行われているのか

　　　　ｃ．デバイス・プログラミング用各種データ・ファイル

　　　　ｄ．統一的なデバイスプログラミング技術 IEEE1532

　　３．CPUを活きたままデバッグする技術～JTAG ICE～

　　　　ａ．JTAG ICEとモニタ・デバッガの違い

　　　　ｂ．JTAG ICEを実現するしくみ

　　４．フラッシュ・メモリへの書き込み～実装後にROMを書き換える～

　　　　ａ．フラッシュメモリ書き換えのしくみ

　　　　ｂ．書き換え可能な回路の設計方法

Ⅲ．包括的JTAGサポートソフトウェア～MITOUJTAG～

　　１．MITOUJTAGの概要

　　　　ａ．MITOUJTAGの概要

　　　　ｂ．MITOUJTAGと従来のJTAGソフトウェアとの比較

　　２．MITOUJTAGの操作方法

　　　　ａ．MITOUJTAGの基本操作

　　　　ｂ．バウンダリ・スキャンによるデバイスの操作

　　　　ｃ．JTAGロジックアナライザによる回路の動作解析

　　　　ｄ．デバイス・プログラミング　

　　　　ｅ．CPUのJTAGデバッグ

　　　　ｆ．フラッシュ・メモリへのプログラミング

　　　　ｇ．JTAGを用いたFPGAの内部回路との通信

Ⅳ．組み込み機器の効率的な開発技術への応用

　　１．FPGA応用回路開発へのJTAGの応用

　　　　ａ．FPGA開発における従来のデバッグ方法

　　　　ｂ．JTAGでFPGAの動作を計測し、制御する

　　　　ｃ．FPGAを設計する前にシステムを検査する

　　　　ｄ．FPGAの動作不具合をJTAGで解析する

　　　　ｅ．FPGAを用いた回路の不具合をJTAGで検出する

　　　　ｆ．JTAG通信をデバッグに活用する

　　２．組み込みCPU応用回路開発のための応用

　　　　ａ．CPUを用いた組み込みシステムのデバッグ方法

　　　　ｂ．ハードウェア開発技術者にとってのソフトウェア開発

　　　　ｃ．CPUの動作をJTAGで計測し、制御する

　　　　ｄ．ソフトウェアを設計する前にシステムを検査する

　　　　ｅ．動作不具合の原因をJTAGで解析する

　　３．効率的な検証が可能な回路を設計するためのノウハウ

　　　　ａ．デバイスの選定および回路設計に関する事項

　　４．JTAGを安定して動作させるための回路上のくふう

　　　　ａ．ノイズ対策および波形の整形

　　　　ｂ．複数のデバイスを接続させる場合に生じる問題とその対策

　　５．まとめ

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