基于AVR单片机的边界扫描测试控制器设计

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1、．．计算机测量与控制·2。譬’16(5)632ComputerMeasurementControlf-ir蜀F珏稠·＆1日叫J～l剐¨～l文章编号：1671—4598【2008)05—0632—02中田分类号：TP332．3文献标识码：B基于AVR单片机的边界扫描测试控制器设计陈圣俭，徐磊，徐毅成(装甲兵工程学院，北京100072)摘要：根据边界扫描测试IEEEll49．1技术标准，采用AVR单片机以及边界扫描总线控制芯片74ACT8990设计了边界扫描测试控制器-该控制器通过串口与计算机通信，将计算机的指令转化为符合边界

2、扫描标准的测试时序信号．注入被测板}并且采集被测板响应，送回计算机进行故障诊断i该测试控制器结构简单，使用方便而且成本低l通过实际测试验证，测试控制器产生的测试信号符合IEEEll49．1系列标准，可以用于功能测试、数字电路故障诊断以及边界扫描研究。关键词：AVR；边界扫描}]TAG；测试控制器DesignofAVR—BasedBoundary--ScanTestControllerChenShengjian，XuLei。XUYicheng(AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing1

3、00072．China)Abstmct：AccordingtotheIEEEll49．1，aAVRandTBC一74ACT8990basedboundaryscan-controllerisdesigned．ThiscontrollercommunicateswiththecomputerbythemeansofUART，andloadstestsignalsintothetestedsystems，andfetchestheresponsestOthecomputerforfurtherfailurediagnoses．

4、ThesignalsgeneratedbythetestcontrolleranswerfortheIEEEll49．1，hasbeenprovedbythetest．Thiscontrollercanheusedinthefunctiontest，failurediagnosisofdigitalcircuitandboundary--scanresearches．KeywordslAVR；boundary--scanIJTAG，testcontrollerO引言边界扫描测试(BST—BoundaryScanTest)技

5、术是一种可测性设计技术。其基本思想是在集成电路的边界(引脚)上增加串行扫描单元，从而实现器件引脚状态的完全可控和完全可观测[1]。与之相应的技术标准为IEEEll49系列标准。该技术标准为芯片和电路板的测试提供了一种有效且低成本的解决方法口]。目前国内应用边界扫描测试技术进行的测试性设计和互连测试的研究已取得了一些成果，但是使用方便且成本低廉的边界扫描测试控制系统研究仍不多见。这直接影响了边界扫描技术的应用与发展。根据IEEEll49．i系列标准，我们提出基于AVR单片机的测试控制器设计。该测试控制器能够结合普通PC机组成

6、边界扫描测试总线控制系统。通过实际测试验证，测试控制器产生的测试信号符合IEEEll49．1系列标准。可以用于功能测试、印制电路板的互连测试及电路故障诊断。l功能需求IEEEll49．1标准规定，边界扫描控制系统主要通过测试总线完成对被测系统的测试矢量输入、测试响应输出和测试控制。边界扫描测试总线主要由5个测试访问端口构成，即由TDI测试数据输入、TDO测试数据输出、TCK测试时钟、TMS测试方式选择、TRST测试复位(可选择配置)构成。边界扫描测试控制器的主要功能是实现计算机与带有边界扫描结构的被测系统之间通信，其中包括

7、：(1)将计算机生成测试矢量、测试控制信号转换为符合测试总线标准的信号注入被测系统中；(2)将测试总线传回的被测系统测试响应转换为符合上位机协议的信号，通过串口传回计算机。测试输出数据可以收稿日期：2007—07—23；修回日期：2007—08—30。作者简介：陈圣俭(1966一)，男，山东济宁人．教授，博士生导师，主要从事自动测试与故障诊断等方向的研究。中华测控网chinamca．tom存于存储器中，供测试结束后进行诊断。本设计的功能模块图如图1所示。厂]嘲—节—卞一《掣l懒I嘲边界扫描测试▲控制罂11蚓．1"19Ii’

8、I图1系统功能模块图2硬件设计测试控制器硬件电路主要由AVR单片机以及测试总线控制芯片构成。本设计将控制器电路分成3个部分：串口电路I主控电路；测试总线控制器电路。电路结构简单，成本低。2．1串口通信电路为了能够及时处理大量的测试数据，提高测试效率，实现良好的人机交互，我们利用普通计算机作为上位机，对测