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1、年小型微型计算机系统第卷第期可测试性设计的!∀#∃方法沈绪榜‘欧西徽电子学研究所%·摘要本文将从边界扫描路径,测试体系结构,测试状态定义,测试指令安排,∗与板级测试策略五个方面介绍&∋()电路可测试性设计的!∀#∃方式前吉下刁,,随着芯片与印制板复杂性的不断上升&∋()电路需要提供广泛的可测试性特点以支,,,,,+以及系统诊断等持所有的测试情况毖片测试印制板测试印制板上的芯片测试同,,时市场竞争也要求对,−与印制板有更短的设计周期与更系统规则的可测试性设计为了满足这些目标曾经研究了许多方法,包括线性响
2、应压缩,芯片自测试技术∗以及抓环白测试路径等∗也讨论过具有多输人签名寄存器的并行签名分析,随机图案的复盖增张,以及∋../逻辑自测试诊断等∗大多数这些技术只是提供了芯片可测试性的理论基础,不能解决印制板上芯片测试,印制板测试,以及芯片与印制板现场诊断等全局性的测试01!题∗这些间题以及昂贵的测试系统清楚表明,下一代电子设备必须使用新的测试方法∗事实,∗,上,−必须能自己测试自己这些,−必须包含内部白测试硬件以便能访间址复杂的白动测试设备与测试固定装释所接触不到的电路和节点∗为此,欧洲的计算机、电信以及半导休,厂家
3、在几年前成立了联合测试行动组!∀#∃2!3456∀7(6#76435∃0389%研究与推荐各厂家之间标准化的测试休系结构与程序∗!∀#∃协议,/;−,#∀<∀,很快扩展到关国的∀.:∀,以∗=>年!∀#∃提出了标准的边界扫描休系结构,名称叫及许多大学和国防部1385?10≅一(Α15Β0ΑΧ46ΑΑ680Α.1510033,Α0(35∗,‘,6??9Δ(1)&4Ε最后日标是应,ΦΓ到芯%Η印制板与完整系统上的一套标准化技术∗因为,−是所有更高设备形式2;,!制板与系统%的基,∗础它是标准化测试的明显起点=
4、=年Ι月ϑ日Φ;;;与!∀#∃同意合作开发一个叫做ϑ∗的标准,此标准是以∀#∃的∗月通!建议为基础的将于Ε年过作为官方标准执行∗,实际上现在己有不少厂家正在生产具有!∀#∃协议中所规定的边界扫描侧试功能的组件∗!∀#∃协议的贯,Φ−,印制板与系统的测试提高到一个新水平∗彻实现将使木文将对!∀#∃协议的内容进行系统的介绍∗二、边界扫描路径,∗边界扫描是在,−的翰人输出处安排一个边界扫描路径实现的如图所示一ΚΕ一Λ〔二Μ·丁入ϑΝ∀/,∀/Ο一∀/,一∀/Ο叫∗‘辄逻内部开路部逻机内Π勺至一ΘΟ2%Ρ∀
5、短路图)边界扫描路径概念边界扫描路径由边界扫描单元组,成输人边界扫描单元与输出边界扫描单元分别如图与图Ι所示∗图中,/,Σ与/勺呵以及/ΟΡ∀与/ΟΡ∀,是,−原有的正常数据路径而∀/,,与∀/Ο则是边界扫描路径是为了完成测试而加进的∗如果没有边界扫,:∗—描问题则正常数据路径/,Σ与,,,/,Σ以及/ΟΡ∀与/ΟΡ∀是直∀/卜一:Τ一一,∗接相连不经过多路选择器的所9)))卜一,以边界扫描技术带来的时间损失就9畜于一是此多路选择器的延迟∗边界扫描单,元是串行连接在一起的即一个单元图输人边界扫描单元的∀/Ο是连
6、到另一个的∀/,上以形成一个串行边界扫描寄存器的∗通过边界扫描可以产,,生,−的输人和输出信号这些信号可以加到芯片的内部逻辑中也可以加到芯片之间的印,∗制板导线上以完成芯片或印制板的测试,,ΠΥ边界扫描支持许多测试方式为说明边界扫描单元的设计这里对外部测试;6Α(627Υ6Α1)6Ας972(1ς∗05(6%与采样测试(1Δ佬67(6%两种方式略加说明外部测试方式用来测试)−之间的互连情况∗这时,输出边界扫描单元用来提供测试激励信号∗而输人边界扫描单元则∗,,。用来捕获测试的响应在芯片内部扫描单元是串行连接在一
7、起的如图所示在采样测,,,试方式时系统是正常工作的:)信号使电路的输人与输出信号均被采样而又不影响电路的工作∗在输人和输出处采样的数据,在:Τ信号控制下通过串行扫描路径移出,系统照样工作在正常方式∗,,边界扫描单元中的触发器是用双相时钟工作的从而保证串行移位的可靠性由于触发,,、器的/输人端采用了异或门逻辑因此它可以完成下列功能+清除2:)与:Τ均为Ε%,、,∗移位2:一。:ΤΩ飞%取数2:ΠΩ一:ΤΩ3%与异或操作2:一:ΤΩ一%一5一Ο林−6成〕Ρ∀/ΟΡ∀/ΨΡ9Ο#∀—;/Ξ一;ΣΗ):,/Ψ∀/,:—
8、9Ζ,侣9Ζ,Τ圈Ι∗出边界扫描单元三、测试体系结构,按照丁∀#∃协议基本的侧试体系结构有四个侧试访间端口∀#92∀Α(6#。9306%+,,Θ测试数据翰人端口∀/,侧试数据物出端口∀/Ο测试时钟∀−Μ以及侧试方式选择∀:.,,,2∀:3?Α.7)Α76%[主要硬件有∀#9控制器扫描指令寄存器边界扫描寄存器以及7(6,旁路寄存器[可选项目有+测试复位箱人∀Ξ.∀2∀Ο6Ξ
