2.2 Tap狀態機時序介紹

JTAG邊界掃描測試由測試訪問端口的TAP控制器管理。TMS，TRST和TCK引腳管理TAP控制器的操作，TDI和TDO位數據寄存器提供串行通道。TDI也為指令寄存器提供數據，然后為數據寄存器產生控制邏輯。對于選擇寄存器、裝載數據、檢測和將結果移出的控制信號，由測試時鐘 (TCK)和測試模式(TMS)選擇兩個信號控制。測試復位信號(TRST，一般以低電平有效)一般作為可選的第五個端口信號。

如圖2所示，所有基于JTAG的操作都必須同步于JTAG時鐘信號TCK。所有測試邏輯的變化(例如指令寄存器，數據寄存器等)必須出現在 TCK的上升沿或下降沿。關鍵時序關系是：TMS和TDI采樣于TCK的上升邊沿，一個新的TDO值將于TCK下降邊沿后出現，因此一般情況下JTAG的時鐘不會太高。

圖3表示了IEEE 1149.1標準定義的TAP控制器的狀態圖，TAP控制器是16個狀態的有限狀態機，為JTAG接口提供控制邏輯。TAP狀態轉移如圖3所示，箭頭上的 1或0，表示TMS在TCK上升沿的值(高電平TMS=1，低電平TMS=0)，同步時鐘TCK上升沿時刻TMS的狀態決定狀態轉移過程。對于TDI端輸入到器件的配置數據有兩個狀態變化路徑：一個用于移指令到指令寄存器中，另一個用于移數據到有效的數據寄存器，該寄存器的值由當前執行的JTAG指令決定。當TAP控制器處于指令寄存器移位(SHIFT-IR)狀態時，對于每一個TCK的上升沿，連接在TDI和TDO之間的指令寄存器組中的移位寄存器向串行輸出方向移一位。

當TMS保持為高電平時，在TCK的上升沿TAP控制器進入到“EXIT1-IR”狀態；當TMS為低電平時，TAP控制器保持在“指令寄存器移位”狀態。