嵌入式邊界掃描(05-100)

　　邊界掃描(IEEE1149.1)逐漸成為板級測試方法,新的開(kāi)發(fā)使此技術(shù)吸引著(zhù)嵌入式和系統級測試以及系統內編程操作的注意。隨著(zhù)邊界掃描步入其第2個(gè)十年,新的使人興奮的前景即將出現。

　　若用邊界掃描做為制造測試和配置,會(huì )有不少邊界掃描架構嵌入在芯片、板和系統中。如果嵌入硬件和軟件邊界掃描控制器、測試圖形、邏輯可重配置運算等,就可以把這種架構很好地用于產(chǎn)品的整個(gè)壽命期。

　　采用嵌入式掃描,可以用Internet在現場(chǎng)對系統加載固件更新。用同樣的方法,遠程診斷可以確定系統工作出現故障的原因。

　　嵌入式邊界掃描

　　系統中嵌入式掃描操作,意味著(zhù)系統具有JTAG工作的能力,而與任何的其他系統、測試控制器或邊界掃描引擎無(wú)關(guān)。當然,這種能力損害外部加邊界掃描操作的重要性。加JTAG主體到被測單元(UUT),或用標準纜線(xiàn)連接外部邊界掃描系統到UUT對單元進(jìn)行編程。嵌入式邊界掃描用于制造和現場(chǎng)服務(wù),盡管大多數嵌入式邊界掃描應用限于合格/失效測試。合格/失效測試在制造裝配中識別問(wèn)題是有用的。此外,外部邊界掃描更廣泛的診斷能力可用于診斷制造過(guò)程的離線(xiàn)失效。

　　為了嵌入邊界掃描,必須把一個(gè)外部邊界掃描引擎的某些性能設計到系統中。外部JTAG系統的多少功能嵌入一個(gè)特定產(chǎn)品中取決于怎樣的嵌入式邊界掃描將用于現場(chǎng)產(chǎn)品中。

　　嵌入式邊界掃描需要運行時(shí)間JTAG引擎能力和測試向量、編程算法的存儲空間。圖1示出了一個(gè)典型的嵌入式邊界掃描測試流程,其中在工廠(chǎng)中獨立應用的邊界掃描系統產(chǎn)生JTAG測試圖形和編程算法,并把它們轉換為二進(jìn)制格式,而且運到現場(chǎng)前存儲測試圖形和編程算法在系統中。一個(gè)嵌入式運行時(shí)間引擎匯編邊界掃描操作,并把邊界掃描操作送到掃描引擎,以便系統應用。

　　一些商用軟件和硬件產(chǎn)品有助于嵌入式掃描測試和編程操作。TI、NS、Firecron和Alliance公司提供嵌入式掃描控制器或測試時(shí)序器。這些供應商也提供應用程序實(shí)例。邊界掃描系統供應商提供其他工具。例如Asset Intertech為T(mén)I應用提供向量變換工具,能變換測試程序為串行的向量格式(SVF);為NS器件提供嵌入式向量格式(EVF);為Firecron和Alliance應用提供二進(jìn)制向量圖像(BVI)。

　　以簡(jiǎn)單的合格/失效結果報告測試結果,并通信到系統外部預先設定的地點(diǎn),對于此情況,需要系統內存儲器來(lái)存儲結果。如果想要測試觸發(fā)改進(jìn)的診斷程序,則需要提供更多存儲器在系統中存儲測試結果。

　　圖1 典型的嵌入式邊界掃描測試流程。邊界掃描軟件生成測試向量,并變換串行向量格式(SVF)信息為二進(jìn)制測試向量(存儲在被測系統中),嵌入式測試施加向量到被測硬件

　　結構問(wèn)題

　　帶嵌入式邊界掃描的系統通常由一個(gè)以上的電路板或部件組成。這往往會(huì )涉及背板。結構上,必須確定如何最好地實(shí)現跨接多個(gè)電路板和部件的邊界掃描接口?？梢赃x擇星或環(huán)狀結構,但是,這兩種結構都是不適當的。最經(jīng)常用的是多站結構,這種結構對于配置嵌入式邊界的掃描是有效的。