使JTAG邊界掃描與功能測試相結(jié)合
ICT是一個(gè)隔離測試每個(gè)部件或者連接的方法。其使用例如用于簡單模擬部件的保護(hù)技術(shù)等技術(shù)。通過針床或者飛針對被測設(shè)備表面節(jié)點(diǎn)的訪問,被用來驗(yàn)證與這些節(jié)點(diǎn)相連的已安裝的部件的正確性。
圖1.使用保護(hù)技術(shù)測量電阻
盡管這類測試驗(yàn)證了每個(gè)單一部件的正確性,它卻不能夠驗(yàn)證一個(gè)板卡,當(dāng)通電時(shí),是否能作為一個(gè)整體正常運(yùn)行。想要做到這點(diǎn)就必須進(jìn)行功能測試。
盡管新測試方法在繁衍,功能測試依然是認(rèn)定電子系統(tǒng)和板卡正常運(yùn)行的支柱。從概念上來講,這類測試非常簡單-它在于檢測一個(gè)被測單元是否真正做到它所被設(shè)計(jì)的那樣。一個(gè)針床裝置也被融合進(jìn)來以提供測試訪問。這個(gè)測試方法的中心單獨(dú)來講是有些局限的,因?yàn)槲覀冎荒艽_認(rèn)每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行正常,而不是被隔離的單獨(dú)部件
圖2,一個(gè)典型的功能測試裝置
功能測試的一個(gè)特征是它可能需要集成許多儀器到測試平臺(tái)上。假設(shè),例如,您需要測試一個(gè)被設(shè)計(jì)用來處理和無線通訊的板卡。為了執(zhí)行功能測試,您需要使用其它與測試裝置有關(guān)的儀器例如電源,數(shù)字和模擬I/O,RF分析儀器(頻譜和矢量分析器,收發(fā)器,等等),與快速采集設(shè)備(示波器和數(shù)字轉(zhuǎn)換器)來激發(fā)和讀取單個(gè)信號(hào)。
或許一個(gè)例子最能揭示ICT與功能測試的區(qū)別??紤]一個(gè)串聯(lián)接口的MAX202驅(qū)動(dòng)(見圖3)。ICT可能與檢查充電泵里電容的值有關(guān),從而確認(rèn)每個(gè)部件在隔離下運(yùn)轉(zhuǎn)正常,而功能測試則可能會(huì)檢查發(fā)送和接收整個(gè)數(shù)據(jù)包。
圖3.MAX232驅(qū)動(dòng)典型的連接圖
直到最近,ICT才允許在執(zhí)行功能測試之前,容易地驗(yàn)證所有部件的正確安裝。然而,近來可達(dá)到部件密度的增長意味著PCB設(shè)計(jì)會(huì)經(jīng)常不允許布置足夠數(shù)量的測試點(diǎn)。尤其是BGA部件的針腳在被焊接下后,完全不能被ICT訪問。其結(jié)果是ICT性價(jià)比越來越差,越來越不可持續(xù),并且增加產(chǎn)品交貨期。這個(gè)問題最有革新的方案是邊界掃描。
JTAG邊界掃描
JTAG邊界掃描是一個(gè)電子測試方法,被設(shè)計(jì)用來克服通常與復(fù)雜的、高密度板卡所相關(guān)的測試訪問問題。邊界掃描,按照IEEE 1149.x標(biāo)準(zhǔn),提供了芯片中一個(gè)可以使綜合數(shù)字測試協(xié)議在板卡層面就可適用的的電子線路。
這個(gè)線路把用在ICT中的物理探點(diǎn)用邊界掃描單元來替代。它們存在于器件核心邏輯與外部針腳之間,可以在芯片上每個(gè)輸入與輸出處捕獲或者驅(qū)入信號(hào)。
邊界掃描單元可以在一個(gè)物理探頭不能達(dá)到的地方提供虛擬探點(diǎn),例如BGA下的焊點(diǎn)連接。一些細(xì)間距引線器件不能用物理探頭可靠地檢測,不過邊界掃描再一次可以為這些針腳提供數(shù)字測試訪問。
在器件的正常運(yùn)作下,邊界掃描單元如透明一般。它們可以捕獲通過它們的數(shù)值,使可以觀測數(shù)據(jù)流,而不改變通過它們的信號(hào)成為可能。當(dāng)一序列正確的指令 被送到控制針腳(測試模式選擇,TMS)上時(shí),邊界掃描單元還可以通過與它們相連的針腳驅(qū)動(dòng)出數(shù)值,像一個(gè)物理探點(diǎn)或者探針一樣激發(fā)電路。這允許工程師們, 用之前ICT測試同樣的方式,來驗(yàn)證所有部件適當(dāng)?shù)幕ミB(軌跡間短路的缺乏與連續(xù)性的驗(yàn)證),以及這些器件的正確行為。
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