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MITOUJTAGと他社製品との違い

これまでも様々なベンダーがJTAGツールを発売してきました。JTAGのアプリケーションはCPUメーカーごと、FPGAメーカーごと、基板検査などさまざまなソフトウェアに分離されていたため、用途に応じて複数のJTAGのアプリケーションをそろえなければなりませんでした。そのため、利用上、いろいろな不便が生じていました。

従来の他社製JTAGソフトウェアが1つのことしかできなかったのに対し、MITOUJTAGはあらゆるJTAGアプリケーションを1つのソフトウェアに統合することを目指しています。

 

他社のソフトウェアと比較(下の表)してみても、MITOUJTAGは端子の可視化をはじめとして、ロジックアナライザ、基板検査、CPUのデバッグ、フラッシュROMの書き込み、FPGA/CPLDの書き込みをはじめ、あらゆるアプリケーションを統合しているのがわかります。

 

各社のJTAGソフトウェア比較

使い始めるまでに面倒で複雑なセットアップも必要ありません。目の前の基板を検査するために、テストパターンを作る必要もありません。まさに組み込み開発者向けに特化された包括的JTAGサポートソフトウェアです。

 

他社製JTAGツールとの違いについて、より詳しい説明

従来から世の中にあるJTAGツールは、おおよそ3つのタイプに分類できます。

① FPGAベンダが提供する、FPGA書き込み&デバッグツール

② CPUベンダとサードパーティが提供する、CPUのデバッグツール(JTAG-ICE)

③ 古くからある老舗が提供する、基板検査ツール

従来型ツールの特徴

①のFPGA用ツールは、無償のものから20万円くらいのもの(FPGA内のCPUをデバッグするツールや、ロジアナのIPコアを埋め込むもの)まであります。基本的にはFPGAの書き込みができるというツールで、おまけとしてロジアナや内蔵CPU用のICEが使えることがあります。基本的にFPGAベンダが作って無償で配布するものなので、他社のFPGAの書き込みやデバッグはできません。もちろん、バウンダリスキャン(基板検査)や、他社CPUのデバッグはできません。

②のCPUデバッグツールは、無料のものから100万円くらいのものまであります。基本的に単一メーカーの単一品種のCPUをデバッグするためのものです。FPGAのデバッグや、バウンダリスキャン(基板検査)はできません。

③の基板検査ツールは、一般的に100万円~300万円ほどします。極めて高額です。古くからあるので様々なベンダーが似たような製品を出していますが、テストパターンと呼ばれる「1」「0」の羅列の表を作り出すところに差があります。ただし、基本的にテストパターンに従ってテストを行うというのは、どの基板検査ツールにも共通した概念です。操作者の気まぐれでマウスクリックで動作を変更したり、画面を見ながらデバッグするということはできません。基板検査ツール(および基板検査を元に発展してきたツールは)、設計思想が基本的にバッチ処理なので、どうやっても目の前にある1台の組み込み機器のデバッグには適用できません。もちろん、FPGAのデバッグや書き込み、CPUのICE機能はありません。

④最近になって、従来の基板検査メーカーが、機能を限定した十万円~数十万円程度の低価格帯商品を出してきています。しかし、設計思想が工場のラインでの基板検査用に作られているので、目の前にあるたった1台の開発中の機器のデバッグや検査に使えるようなものはありません。どうしても、「バッチ処理で基板検査」という概念が抜け切れていません。

 

このように、従来他社のJTAGツールは、組み込みデバッグには向いていません。工場の量産ラインで数万台の製品を検査するような場合に適しています。

MITOUJTAGはここが違う

①のFPGAツールと異なり、あらゆるベンダのFPGAに使えます。ロジアナIPコアを埋め込むことも、また、埋め込まないで波形を取ることもできます。CPLDにも使えます。XILINXだけ、ALTERAだけ、といったベンダー限定の対応ではありません。

②のCPUツールと異なり、あらゆるベンダのCPUに対応しています。JTAGバウンダリスキャンに対応したCPUであれば、あらゆるCPUの端子の状態を見たり操作することができます。

③の基板検査ツールとは異なり、導入費用は10分の1以下です。MITOUJTAG BASICはわずか99,330円で、経費化できる価格です。(固定資産にしないという選択ができます)また、組み込み機器の開発に使うというのが基本的な設計思想ですので、マウスクリックで操作したり、画面を見ながら状態を確認するといった計測器的な操作感です。

基板検査ツールとは異なり、バッチ処理ではありません。

 

そして、もうひとつ大事な相違点があります。それは、FPGAの回路設計を日常的に業務として行っている日本人(私です)が開発している点です。

他社製ツール、特に海外のものは、ソフトウェアを開発する人と現場で使う人が全く異なります。だから、細かな点でおかしな動作がたくさん見られます。

自分で使わないツールが使いやすいはずがありません。それに対して、MITOUJTAGは、私がFPGAや組み込み機器の開発を行いながら、常に改良を加えています。お客様からの声はすぐにフィードバックして、お客様専用のパッチを作ることも日常茶飯事で行っています。そうして、ある程度の改良点が溜まると、サービスパックとして、全ユーザで共有できるようにしています。つまり、使う人の気持ちに立って作っているということです。

使いやすいバウンダリスキャン可視化機能はMITOUJTAGだけの特徴

他社のバウンダリスキャンとの大きな違いは、バウンダリスキャンの可視化技術です。

MITOUJTAGはハードウェア技術者にとっての使いやすさを最大にするよう、最適化されています。

従来から、他社から発売されてきた伝統的な基板検査ツールは、1と0を羅列したテストベクタという表を作って入力し、その実行結果と期待値を照合してOKかNGかを返すというものでした。

これは入力テストパターンの作成は極めて難しく、また、実行結果を直感的に把握することもできません。バウンダリスキャンを開始するまでに非常に多くの設定ファイルを必要とします。このため、従来の伝統的な基板開発ツールは組み込み開発に応用することはできません。

 

それに対して、MITOUJTAGは、視覚的なバウンダリスキャンによって気軽にFPGAやCPUの端子を観察し、操作することができるツールです。また、C言語を用いて動作を自動化し、FPGAやCPUの外部に接続されたメモリを思いのままに操作できます。小回りが効いて直感的に把握できるバウンダリスキャンツール、それがMITOUJTAGなのです。

バウンダリスキャン時の画面

 

 

JTAGによる直感的な回路動作把握

イメージ図 (実際の画面ではありません)

 

FPGAデバッグツールとの違い

昨今、各社から、「FPGA内部のメモリを使用してロジックアナライザを実現する」ツールが販売されていますが、MITOUJTAGのロジックアナライザは、それらのツールとは根本的に違うものです。

MITOUJTAGは、JTAG本来の機能である「バウンダリスキャン機能」を活用しているため、あらゆるICの入出力する信号をリアルタイムに観察し、操作することができます。

「バウンダリスキャン機能」はIEEE1149.1で標準化されていますので、原則としてすべてのJTAG対応ICで使用することができます。

それに対して、「FPGAの中の信号が見えると謳うツール」はCPLDでは使えませんし、もちろん他社のFPGAやCPUに対しては全く使えないのです。

さらにもうひとつ、重要な違いがあります。

 

『FPGAの中に埋め込むタイプの「ロジアナツール」は、

FPGAが起動しないと使えない』

という、あたりまえですが大きな欠点があるのです。

 

MITOUJTAGのロジックアナライザは、FPGAが起動しなくても使えます。それどころか、FPGAが起動に失敗した場合さえも、つまりはコンフィギュレーションが正しく行われなかった場合においても動作することができます。MITOUJTAGのロジックアナライザを活用すれば、FPGAが起動に失敗した原因の解析にも役立つわけです。

もちろん、FPGAだけでなく、CPUやCPLDにも使えます。CPUの場合では、モード設定が間違っていたりクロック端子が正しくつながっていなくて、JTAG-ICEさえ起動できないような状態であってもMITOUJTAGのロジックアナライザは動作することができるのです。

 

 次の表は、MITOUJTAGのロジックアナライザと、一般的な「FPGA埋め込みタイプのロジアナツール」の特徴を比較したものです。

 

 

MITOUJTAG

FPGA埋め込みタイプ
のロジアナツール

FPGAの起動前に使えるか?

使える

全く使えない

FPGAが起動に失敗しても使えるか?

使える

全く使えない

IPコアを埋め込む必要は?

ない

あり(使用方法の勉強が必要)

FPGAのリソースを使用するか?

全く消費しない

ブロックRAMとロジックを消費

CPLDでも使用できるか?
他社のFPGAでも使用できるか?

問題なく使える

使えない

すべての端子の状態を観察することができるか?

できる

見たい信号を変えるたびに、FPGAの再コンパイルが必要。

観察だけではなく、操作することもできるか?

できる

できない

速度

遅い

高速

 

この表で見る限り、「FPGA埋め込みタイプのロジアナツール」のメリットは、動作速度が高速であるということのみです。

現在のMITOUJTAGには、この手の「FPGA埋め込みタイプのロジアナツール」も搭載されていますので、もはや他のFPGAデバッグツールは不要です。

MITOUJTAGは日本製

さらに、MITOUJTAGは日本製です。操作上でお困りのことがあれば、開発者にメールや電話で問い合わせることができます。

 

 困った際には、実際にMITOUJTAGを動かし、画面を見ながらメールで電話で問い合わせることができますので、質問に対する的確な返答が得られます。

 

 それに対して、海外製のツールでは質問事項を一旦代理店が預かることが多く、伝言のミスやニュアンスの違いによって的確な回答を得るのは非常に難しいというのが実情です。

 

 

結論

結論を言うと、MITOUJTAGは、

  • リーズナブルな価格で導入できる
  • あらゆるデバイスに対応した、組み込みデバッグ用のツール
  • 設計思想が「組み込み機器のデバッグ用」なので、計測器的な感覚で操作できて使いやすい
  • MITOUJTAGの開発者はFPGAの設計も行うので、使う人の気持ちがわかっている

ということで、従来の他社製JTAGツールと異なるのです。

日本製ならではの使いやすさと、サポートの迅速さで貴社の組み込みハードウェア開発をしっかりとサポートします。開発者の顔が見えるJTAGツール、それがMITOUJTAGです。