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        DiaTem

        更新日期:2014-05-04 12:19:29  瀏覽次數:2822次  作者:admin  【打印此頁】  【關閉

        邊界掃描與板級系統測試技術


        一. 邊界掃描技術

        邊界掃描技術也就是通常所指的IEEE1149.1標準,是由著名的JTAG工作小組起草并且批準實施的行業標準,已經在行業中得到了廣泛的應用,所以通常也稱邊界掃描技術為JTAG技術,又稱邊界掃描接口為JTAG接口。目前行業對JTAG的支持已經比較充分,元器件廠商、EDA工具廠商以及自動測試儀器廠商等都推出大量的技術、產品和設備并且成功應用于電子系統設計、生產和維護等產品生命周期全流程。奧


        一個符合IEEE1149.1邊界掃描標準的器件有別于不同的邏輯器件,首先JTAG器件(即符合邊界掃描技術的器件)內部都包括一個TAP(測試訪問端口)控制器,其次在芯片內部經由一個掃描鏈路將所有的輸入和輸出管腳全部串入一個掃描鏈路。肯


        二. 邊界掃描技術的應用

        通常邊界掃描技術有以下幾個方面的應用:思


        邊界掃描技術首先應用在集成電路芯片自身的質量控制方面,因而基于IEEE1149.1標準的邊界掃描技術最先應用于大規模集成電路以及系統級芯片設計的DFT技術,不僅可以保證集成電路芯片的外圍管腳部分邏輯的正確,同時也對于嵌入在芯片內部的自測試機制(如MBIST存儲器內嵌自測試和LBIST邏輯內嵌自測試)等起到整合和控制等方面的作用。


        其次,通過芯片的JTAG接口可以實現包括FPGA、DSP以及處理器等在內的集成電路芯片的在線編程,同時也可以實現芯片的在線調試,前者今天廣大的FPGA和DSP設計工程師都在應用這一模式實現設計的下載,后者一些專業的EDA公司以及FPGA器件廠商推出的一些虛擬在線調試技術就是將芯片運行過程中部分的內部邏輯信息透過JTAG接口傳送到計算機中進行分析和判讀。


        第三,基于JTAG標準的邊界掃描技術可以應用在印刷電路板的連通性測試領域,通過將JTAG器件的邊界掃描鏈連接在一起,并且控制合適的數據信息在該掃描鏈中傳遞,從掃描鏈的輸出端進行監控就可以判別有關印刷電路板連通性以及元器件功能等方面的問題,今天行業已經研發出相關的技術和產品。


        三. 基于JTAG的PCB測試技術

        下圖示意出一個完整的JTAG測試系統,包括以下幾個方面:測試用計算機,比如Windows XP計算機平臺,主流的計算機配置完全可以滿足JTAG板級測試的需求;接口控制器實現計算機算法產生信號到標準JTAG信號的轉換;標準接口電纜(如并口線或者USB接口線)實現計算機與控制器之間的連接以及由接口控制器連接到在測印刷電路板之間的JTAG電纜;在測的印刷電路板系統;另外也包括在計算機中運行的相關調試和算法軟件,比如調試和運行界面以及ATPG(自動測試向量生成)算法。


         

        事實上這樣的JTAG測試系統具備以下功能:芯片以及PCB板的連通性測試、設計的功能調試以及設計下載等。


        JTAG測試技術對于被測的PCB板存在以下的要求:首先PCB上要有支持JTAG的集成電路芯片,也就是說在PCB上至少應該有提供JTAG接口的芯片;其次最好是將各JTAG芯片的邊界掃描鏈連接在一起(如下圖);第三應該在PCB上設計和安裝JTAG接口連接器,并且將PCB上的JTAG鏈連接到該JTAG連接器上。透過上述機制由計算機中算法產生的信號經由接口控制器轉換為符合JTAG標準的信號并且通過JTAG標準連接器掃描進PCB上的邊界掃描鏈,JTAG信號的產生由ATPG算法依據所設計PCB的電路連接關系網表而自動生成,因而該算法能夠自動預測從JTAG掃描鏈輸出的信號序列,所以基于對輸出信號序列的判讀就可以識別出芯片以及PCB上的連通性故障。


         


        JTAG測試技術除了能夠測試和調試JTAG芯片以外,也能夠測試與JTAG芯片直接連接的信號線,透過被稱之為Cluster測試的技術,JTAG測試技術可以迅速提升測試覆蓋率,從而確保JTAG測試技術在實際設計和規模化量產中的高效率應用。


        四. Temento公司JTAG測試技術介紹

        Temento Systems公司是領先的JTAG測試技術廠商,技術和產品包括:


        1. 板級系統測試與調試解決方案

        DiaTem是Temento Systems公司技術領先并且功能強大的板級系統JTAG測試環境,實現電子系統工程設計以及生產制造階段的測試自動化。


        DiaTem特別適合產品生命周期中復雜電路板和系統的測試與調試。使用同樣的調試與測試環境,可以獲得最佳的產品質量和可靠性。與此同時該設計環境靈活并且可升級,該平臺可以應用在產品生命周期中全部四個階段:工程化階段、產業化階段、規模化量產階段以及產品維護階段。


        通過測試計劃(Test Plan),設計者可以定義測試所需的步驟和流程,便于生產和檢測人員的操作。
         


        2. 硬件配置


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