發(fā)布時(shí)間：2020-07-08 07:12

【摘要】： 基于邊界掃描測(cè)試技術(shù)的故障診斷突破了傳統(tǒng)的管腳接觸式檢測(cè)理論和手段,可以解決其他技術(shù)無法完成的超大規(guī)模集成電路的測(cè)試問題,可以解決新型電子裝備中含可編程超大規(guī)模集成電路器件(CPLD及FPGA)、微處理器和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等器件的電路板的板級(jí)測(cè)試和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試問題,邊界掃描測(cè)試技術(shù)已成為可測(cè)試性設(shè)計(jì)[1]應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一,并形成了一系列的國際標(biāo)準(zhǔn)。IEEE std 1149.1-1990作為邊界掃描的第一個(gè)協(xié)議,主要目的是板級(jí)互連測(cè)試、芯片本身的測(cè)試和電路正常動(dòng)作的動(dòng)態(tài)觀察和修改。 本文以科研項(xiàng)目《嵌入式計(jì)算機(jī)可測(cè)試性設(shè)計(jì)和測(cè)試支撐平臺(tái)》為背景,在總結(jié)目前測(cè)試技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,對(duì)1149.1協(xié)議增加尋址能力,采用層次化結(jié)構(gòu)來支持系統(tǒng)級(jí)測(cè)試,并對(duì)邊界掃描測(cè)試技術(shù)及其系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和闡述。本論文內(nèi)容主要包括: 1.簡單介紹可測(cè)試設(shè)計(jì)技術(shù)的主要研究內(nèi)容,歸納可測(cè)試性設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方法。 2.詳細(xì)介紹應(yīng)用最廣泛的可測(cè)試性設(shè)計(jì)技術(shù)--邊界掃描測(cè)試技術(shù)的主要思想、基本結(jié)構(gòu),并對(duì)它的可測(cè)試性機(jī)制實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行深入探討。 3.介紹了國際最新測(cè)試技術(shù)SJTAG的優(yōu)點(diǎn)及其軟硬件結(jié)構(gòu)。 4.重點(diǎn)介紹支持SJTAG的邊界掃描測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)。首先介紹該系統(tǒng)的硬件部分-掃描端口多路復(fù)用器的實(shí)現(xiàn),然后詳細(xì)闡述了測(cè)試軟件的整體架構(gòu),以及各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),以及對(duì)現(xiàn)有測(cè)試故障判斷模型的改進(jìn)。測(cè)試軟件的主要功能模塊包括:電路板的設(shè)計(jì)描述文件解析模塊,測(cè)試向量生成模塊,測(cè)試配置模塊,測(cè)試向量加載和器件狀態(tài)控制模塊,故障分析和定位模塊、用戶界面模塊等。該軟件系統(tǒng)能夠?qū)?shí)現(xiàn)了邊界掃描可測(cè)試性機(jī)制的嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試,并支持國際標(biāo)準(zhǔn)的向量格式-SVF,具有極大的通用性。
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP368.11
【圖文】：

嵌入式計(jì)算機(jī)可測(cè)試性設(shè)訓(xùn)斷開，測(cè)試向量以及測(cè)試響應(yīng)向量從TDI到TDO串行移位;當(dāng)IC處于正狀態(tài)時(shí)，輸入輸出信號(hào)自由通過邊界掃描單元，從正常數(shù)據(jù)輸入端(I叩ut常數(shù)據(jù)輸出端(outpL，t)。各邊界掃描單元(BSC)以串行方式連接成掃描鏈，既可以通過掃描輸測(cè)試矢量以串行掃描的方式輸入，對(duì)相應(yīng)的管腳狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)測(cè)試加載;也可以通過掃描輸出端將系統(tǒng)的測(cè)試響應(yīng)串行輸出，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與可見，邊界掃描技術(shù)不僅可測(cè)芯片或PCB的邏輯功能，還可以測(cè)試ICPCB之間的連接是否存在故障。測(cè)試數(shù)據(jù)流

}漢入式計(jì)算機(jī)可測(cè)試性設(shè)訓(xùn)圖2一2邊界掃描測(cè)試結(jié)構(gòu)為了完成測(cè)試功能，相互連接的邊界掃描單元必須具有數(shù)據(jù)移位、數(shù)據(jù)更新(將Bsc上信息加載到相應(yīng)的管腳上)、數(shù)據(jù)捕獲(將管腳信息存儲(chǔ)在相應(yīng)Bsc上)等功能。 IEEEI149.1標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定TAP測(cè)試存取端口為4(或5)線端口，其中:TcK(測(cè)試時(shí)鐘輸入):TcK信號(hào)控制各集成電路的邊界掃描結(jié)構(gòu)同步并獨(dú)立地工作。它控制測(cè)試指令和測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)入寄存器單元及從寄存器單元輸出。從TDI管腳移進(jìn)寄存器的數(shù)據(jù)必須在TCK時(shí)鐘脈沖的上升沿進(jìn)行，從寄存器中移出的數(shù)據(jù)必須在TCK時(shí)鐘的下降沿進(jìn)行。TMs(測(cè)試模式選擇):TMS端口接收邊界掃描測(cè)試控制器的控制信號(hào)，并在測(cè)試時(shí)鐘脈沖TCK的上升沿被采樣，所得的邏輯信號(hào)由TAP控制器解釋，產(chǎn)生芯片內(nèi)部測(cè)試所需的控制信號(hào)，控制測(cè)試操作的進(jìn)行。TDI(測(cè)試數(shù)據(jù)輸入):測(cè)試指令或測(cè)試數(shù)據(jù)在TCK測(cè)試時(shí)鐘脈沖的上升沿串行移入TDI。TDO(測(cè)試數(shù)據(jù)輸出):測(cè)試指令和其他測(cè)試(響應(yīng))數(shù)據(jù)在TCK測(cè)試時(shí)鐘脈沖的下降沿串行移出TDO。TDO的信號(hào)是在TCK的下降沿開始輸出的。TRST(測(cè)試復(fù)位):TRST是一個(gè)可選的測(cè)試線

嵌入式計(jì)算機(jī)可測(cè)試性設(shè)訓(xùn)可采用圖2一10所示的結(jié)構(gòu)，采用二組(或)多組模擬測(cè)試總線來分別實(shí)現(xiàn)測(cè)試。TMSTCKTTTO!丁 OCCCCC下O!丁DCCCCC丁 O!TOCCCCCTDITOCCCeeeq.ZV門 ngeee丁00A下‘laATZaATlbATZb圖2一10采用二組模擬測(cè)試總線的板級(jí)掃描鏈結(jié)構(gòu)圖目前 IEEE1149.4標(biāo)準(zhǔn)的芯片比較少，主要有Panasonic等公司的MNABST一l和KLIC芯片、 NationalSemieonduetor公司的SCANSTA400芯片，可以利用這些芯片進(jìn)行板級(jí)的模擬電路可測(cè)性設(shè)計(jì)【26}。(5)其他一些應(yīng)注意的問題【27].在PCB設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡可能將數(shù)字量和模擬量電路在物理位置上分離。這是因?yàn)槟M電路測(cè)試，還存在很多不成熟的地方。而邊界掃描技術(shù)對(duì)數(shù)字部分兒乎能!00%的覆蓋。.對(duì)于高速的JTAG應(yīng)用，如SDRAM測(cè)試、FLASH編程等，TCK的速度高于10MHz，建議使用一個(gè)阻抗匹配的RC網(wǎng)絡(luò)端接(通常采用60一!00。的電阻和100PF的電容串接

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2746252