边界扫描测试技术原理
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boundaryscan应用实例-回复什么是boundary scan技术？Boundary scan技术，又称JTAG（Joint Test Action Group）技术，是一种用于芯片级电路板测试和诊断的技术。
它使用了IEEE标准1149.1定义的边界扫描链（Boundary Scan Chain），通过在电路板上的闩锁功能来实现对芯片上的引脚的测试和调试。
Boundary scan技术的原理和功能如何工作？Boundary scan技术的原理基于一种边界扫描链结构（Boundary Scan Chain），该链将所有芯片引脚连接起来形成一个环。
这个环具有使能信号和测试控制信号，通过这些信号的控制，可以将测试数据从一个引脚传输到另一个引脚，实现对芯片引脚的测试和调试。
Boundary scan技术的功能主要有以下几个方面：1. 电路连通性测试：通过boundary scan技术，可以检测和诊断电路板上信号线的连通性是否良好，以及是否存在断路和短路。
2. 引脚功能测试：通过boundary scan技术，可以实时测试和诊断芯片引脚的功能是否正常。
这对于芯片级的调试和故障排除非常有用。
3. 元件配置和诊断：通过boundary scan技术，可以识别和配置电路板上的各种元件，例如存储器、逻辑门等。
这可以帮助工程师更好地了解电路板的组成和功能。
4. 容错性检查：通过boundary scan技术，可以检查电路板上的信号线是否遵循电气特性，例如正确的电阻和电容值。
这对于确保电路板的稳定性和可靠性至关重要。
Boundary scan技术的应用实例1. 电子设备制造：Boundary scan技术可以在生产线上用于测试和验证电子设备的电路板，以确保其质量和可靠性。
它可以有效地检测和排除电路板上的连通性问题和故障，提高生产效率和产品质量。
2. 电路板维修：当电子设备发生故障时，boundary scan技术可以用于定位和修复故障点。
边界扫描
边界扫描背景:早在1985年，几家欧洲的厂商为解决高复杂度IC的测试问题，成立了一个JETAG（Joint European Test Action Group）的组织。
稍后，包含HP（Hewlett Packard）及一些美商公司亦加入了这个组织，该组织更名为JTAG（Joint Test Action Group）。
JTAG发展了BOUNDARY-SCAN 的技术，并于1989年将BOUNDARY-SCAN 的JTAG Rev 2.0 版，移转给电机电子工程师协会（Institute Electrical and Electronic Engineers, IEEE），并于1990年成为IEEE Standard1149.1-1990。
定义:边界扫描技术是一种应用于数字集成电路器件的测试性结构设计方法。
所谓“边界”是指测试电路被设置在IC器件逻辑功能电路的四周，位于靠近器件输入、输出引脚的边界处。
所谓“扫描”是指连接器件各输入、输出引脚的测试电路实际上是一组串行移位寄存器，这种串行移位寄存器被叫做“扫描路径”，沿着这条路径可输入由“0” 和“1”组成的各种编码，对电路进行“扫描”式检测，从输出结果判断其是否正确。
结构:引脚:寄存器:1指令寄存器:用来决定是否进行扫描测试和访问数据寄存器操作。
2旁路寄存器:旁路寄存器只有1位，它提供了一条从TDI到TDO之间的最短通道。
当选择了旁路寄存器，实际上没有执行边界扫描测试，它的作用是为了缩短扫描路径，将不需要测试的数据寄存器旁路掉，以减少不必要的扫描时间。
3边界扫描寄存器边界扫描寄存器由大量置于集成电路输入输出引脚附近的边界扫描单元组成。
边界扫描单元首尾相连构成一个串行移位寄存器链，它使用TDI引脚作为输入，TDO引脚作为输出。
在测试时钟TCK的作用下，从TDI加入的数据可以在边界扫描寄存器中进行移动扫描。
设计人员可用边界扫描寄存器来测试外部引脚的连接，或是在器件运行时捕获内部数据。
jtag标准ieee1149.1解析
IEEE1149.1标准是一项用于测试和故障诊断集成电路的重要标准，而JTAG（Joint Test Action Group）是这项标准的主要推动者之一。
本文将对IEEE1149.1标准进行解析，从其定义、原理、应用等多个角度进行分析，帮助读者更好地理解和应用这一标准。
一、 IEEE1149.1标准的定义IEEE1149.1标准，也称为边界扫描标准或JTAG标准，是一项由IEEE 制定的用于测试集成电路的标准。
该标准于1990年发布，已被广泛应用于半导体工业、电子制造业等领域。
通过在芯片内部设置边界扫描链，可以实现对芯片内部连接和状态的测试和调试，从而提高了集成电路的可靠性和稳定性。
二、 IEEE1149.1标准的原理1. 边界扫描链IEEE1149.1标准的核心是边界扫描链（boundary scan ch本人n），通过在集成电路的引脚上添加扫描逻辑，实现了对芯片内部连接和状态的测试。
这种边界扫描链可以将芯片的内部引脚与外部引脚进行连接，从而实现对芯片内部信号的观测和控制。
2. TAP控制器IEEE1149.1标准还引入了TAP（Test Access Port）控制器，用于与边界扫描链进行通信和控制。
TAP控制器可以对边界扫描链进行初始化、数据传输和状态控制，从而实现对集成电路的测试和调试。
三、 IEEE1149.1标准的应用1. 芯片测试IEEE1149.1标准最主要的应用是用于集成电路的测试。
通过在芯片内部设置边界扫描链，可以实现对芯片内部连接和状态的测试，从而发现潜在的故障和缺陷。
2. 芯片调试除了测试功能，IEEE1149.1标准还可以用于集成电路的调试。
通过边界扫描链和TAP控制器，工程师可以对集成电路进行状态观测和信号控制，从而快速定位和分析故障原因。
3. 芯片编程IEEE1149.1标准还可以用于集成电路的编程。
一些可编程逻辑器件（如FPGA）可以通过边界扫描信息口进行编程，实现对逻辑器件内部配置和状态的控制。
ICT基本测试原理
ICT基本测试原理(FOR TR-518F)1. 电阻测试原理:1.1 固定电流源(constant Current)模式(mode0)对于不同的电阻值,ICT本身会自动限制一个适当的固定电流源做为测试的讯号源使用,如此才不会因使用都的选择不当,因而产生过高的电压而烧坏被测元件,帮其测试方式为:提供一个适当的固定电流源I,流经被测电阻R,再于被测电阻R两端,测量出Vr,由于Vr及I已知,利用Vr=IR公式,即可得知被测电阻R值.RANGE Current1欧姆~299.99欧姆 5mA300欧姆~2.99K欧姆 500uA3K欧姆~29.99K欧姆 50uA30K欧姆~299.99K欧姆 5uA300K欧姆~2.99M欧姆0.5uA3M欧姆~40M欧姆 0.1uA1.2 低固定电流源(Low constant Current)模式(mode1)该测试方法和上述固定电流源模式一样,只是在被测电阻于电路上若有并联(Parallel)着二极体(Diode)或IC保护二极体(IC Clamping Diode)时,对于该电阻两端测量电压值若超过0.5V至0.7V左右时,因二极体导电的关系,该电阻两端电压将被维持在0.5V~0.7V左右,固无法量测出真正的Vr值,为解决此问题,只要将原先的电流源降低一级即可.RANGE Current1欧姆~299.99欧姆500uA300欧姆~2.99K欧姆 50uA3K欧姆~29.99K欧姆 5uA30K欧姆~299.99K欧姆 0.5uA300K欧姆~2.99M欧姆0.1uA1.3 快速(High-Speed)测试模式(MODE2)假如被测电阻并联一个0.3uF以上的电容时,若使用上述固定电流源测试时,需要花费很长的时间,让电容充饱电荷,再去测量出Vr值,而得知R值,如此测试方法将增加ICT测试时间,为解决此问题,可以将固定DC 电流源改为0.2V DC固定电压源,直接接于被测电阻两端,如此电容将会在短暂时间内使其Ic=0,故电路上所有电流将流经电阻R.其测量方式为:提供一个0.2V DC电压源,当Ic=0时,再测试流经电阻两端的Ir,因为V=IrR,而V及Ir已知,即可得知电阻R的值.1.4 交流相位(AC Phase)测试模式(MODE3,MODE4,MODE5)由于电路设计关系,被测试电阻将会并联着电感等元件,对于此电阻值测量,若使用固定电流源方式测试,电阻值将会偏低而无法测量出真正的电阻值,故使用AC电压源,利用相位角度的领先,及落后方式而得知被测电阻值.故其测试方式为:提供一个适当频率的AC电压源V,同时在被测电阻两端测量出Iz,由于V=Iz*Zrl,因为V及Iz已知,故可得知Zrl,又因为R=Zrl*cosθ,而Zrl及cosθ已知,故即可得知被测电阻R值.SIGNAL RANGE(L) RANGE(R)1KHz 600uH~60H 5欧姆~300K欧姆10KHz 60uH~600mH 5欧姆~40K欧姆100KHz 6uH~6mH 5欧姆~4K欧姆2. 电容/电感测试原理:2.1 固定AC电压源(Constant AC Voltage)测试模式(MODE0,MODE1,MODE2,MODE3)对于不同阻抗的电容或电感,ICT本身会自动选择一个适当频率(frequency)的AC电压源作为测试使用,其频率计有:1KHz,10KHz,100KHz,1MHz,对于极小阻抗值的电容或电感将需要较高频率的AC电压源,再测量被测元件两端的电压源,由于V=Ic*Zc或V=Il*Zl,而V及Ic或Il已知,故得知Zc=1/2π*f*C或Zl=2πfL,又因f已知,故即可得知电容C或电感L值.Debug MODE Signal Source Capacitor Range Inductor Range0 1KHz 400pF~30uF 6mH~60H1 10KHz 40pF~4uF 600mH以下2 100KHz 1pF~40nF 6mH以下3 1MHz 1pF~300pF 1uH~60uHICT后續之發展前景在ICT沒有辦法改善現有缺陷之狀況下，几乎無法成為測試之主流。
DFT介绍
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 集成电路测试方法研究目录1 边界扫描测试方法 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1边界扫描基本状况 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2IEEE S TD 1149.1 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.3IEEE S TD 1149.4 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.4IEEE S TD 1149.5 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.5IEEE S TD 1149.6 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
边界扫描技术及其应用
边 界 扫 描 技 术 及 其 应 用
焦 运 良 ，徐 炳 吉 ，刘 凯
（ 中国地 质大学 （ 京）信 息工程学院 ，北京 北 １０ ８ ） ０ ０ ３
摘要 ：边界 扫描技术作 为新技 术下高集成度 电路板 的测量工具 ，已经越来越受到人们 的青睐。介 绍 了边界 扫 描各模块 的功能及 它们之间的相 互关 系， 以及 国 内外广泛 使用 的边界 扫描 软件 Ａ Ｓ Ｔ的原理 和工 作过 程， ＳＥ 避 免在使用 Ａ Ｓ Ｔ软件过程 中，因导入错误 的网络表 而导致 扫描 失败 。 ＳＥ 关键词 ：边界 扫描；Ａ Ｓ Ｔ；针床 ；寄存器 ＳＥ 中图分类号 ：Ｔ ３ ４ ２ ２： Ｍ９０ １ Ｐ ３ ． Ｔ ３ ． ２ 文献标识码 ：Ａ
２ １ 年 第 ５期 ０１
３ 边 界扫描 过 程的 １ ６种 状态 边界 扫描 过程 可 以分 为 ｌ ６种状 态 ，也 就是 边 界
个 边界 扫描 指令 ，见表 ｌ 。每个 指 令 采 用 ６位 二 进 制
扫描 控 制 单 元 中 Ｔ Ｐ控 制 器 的 １ Ａ ６种 不 同 的状 态 。 Ｔ Ｐ的 ｌ Ａ ６种不 同状 态是 在 Ｔ ＭＳ （ 试 模式 设 置 ） 的 测 不 同设 置 ，在 Ｔ Ｋ的驱动 下 而转化 的 ，转化 过 程如 ２ Ｃ
Ｔ ＭＳ （ ｅｔ ｄ ｌ Ｓｔ Ｔ ｓ Ｍｏｕｅ ｅ，测 试模 式设 置 ） Ｒ Ｔ （ ｅｔ 、Ｔ Ｓ Ｔ ｓ
边 界 扫 描 技 术 是 ＩＥ 组 织 在 １９ 年 推 行 的 ＥＥ ９０
Ｉ Ｅ Ｉ ４ １ １边 界扫 描标 准后 形成 的一 种 流行 的可测 Ｅ Ｅ ９ ． １
制边界扫描控制单元实现的。边界扫描控制单元中包
收稿 日期 ：２ １—３ ０ ；修 回 日期 ：２ １－５ １ ０ １０ —９ ０ １０ ．８
边界扫描技术在板级可测性设计中的应用
Group， 简称JTAG ) 提出了边界扫描技术， 后来在
1990 年被批准为 IEEE 1149.1 标准。边界扫描测试 ( BST ) 是面向电路板测试的一种芯片可测性设计
由图 1 可知，每个 1/O 管脚都有一个 BSC，每 测试数 个 BSC 有两个数据通道— 正常数据通道、
据通道 。各边界扫描单元 ( BSC ) 以串行方式连接 成扫描链 ，既可以通过扫描输人端将测试矢量以串
方法1 它通过存在于器件输人输出管脚与内核电 21，
路之间的边界扫描单元 ( BSC ) 对器件及外围电路 进行测试，从而大大提高了器件的可控性和可观察
行扫描的方式输人，对相应的管脚状态进行设定， 实现测试矢量的加载; 也可以通过扫描输出端将系 统的测试响应串行输出，进行数据分析与处理。可 见 ，边界扫描技术不仅可测芯片或 PCB 的逻辑功 能，还可以测试 IC 之间或 PCB 之间的连接是否存 在故障。 边界扫描测试的物理基础是边界扫描测试总线 和设计在器件内的边界扫描结构。边界扫描测试总 线由 TDI , TDO, TMS , TCK, TRST 构成，主要
器件管脚的设定、读取和隔离。TAP 控制器控制整 个边界扫描机制的操作， 其核心是 16 个工作状态转 换机制，状态转换由 TCK 采样 TMS 的值来实施。
结构。利用这些扫描结构实现一个和多个的扫描链
2 基于 J丁 的测试类型及可测性设计方法 AG
2.1 基于JTAG 可实现的测试类型
应用边界扫描技术，可实现器件间互连通路测
性，很方便地完成从器件级直至系统级的测试。 边界扫描技术很快就得到了世界大多数集成电 路制造商和测试商的支持，目 90% 以上复杂的芯 前 片 ( 尤其 VLSI ) 都带有边界扫描结构，支持 IEEE 1149.1 标准。
IEEE 1149.6标准在装备测试性设计中的应用研究
IEEE 1149.6标准在装备测试性设计中的应用研究边界扫描技术是一种应用于集成电路的测试性结构设计方法，主要用来解决复杂电路的测试问题，而装备中交流耦合、差分信号普在高速数字互联网络普遍应用，对传统上基于直流的故障检测边界扫描技术提出了挑战。
本文研究了IEE1149.6的基本原理及其在装备测试性设计中的应用，它完全兼容原有的IEEE1149.1标准，可以很好地对高速数字网络进行测试。
标签：边界扫描；IEEE1149.6；测试性；机内测试0 引言测试性设计是为了提高产品自诊断和外部诊断能力，能方便有效地确定产品状态和隔离故障[1]。
随着新一代武器装备的日益复杂化，对装备本身的故障诊断能力也提出更高的要求。
IEEE 1149.1标准的提出为采用低速高复杂性数字集成电路和高密度表面封装等工艺技术的印制电路板的故障诊断问题提供了良好的解决方案，但是随着新装备电子设备集成化程度的提高，千兆位串行数据通信协议的使用高速增长，在该领域交流耦合差分信号的工程应用逐渐成为主流，特别是同步光纤网络通信，以太网以及带宽和同步光学技术等领域都广泛使用交流耦合技术，IEEE 1149.1越来越难以满足来自于测试、调试和功能等多方面的挑战。
为了实现对上述网络的自动化测试，2001年5月，IEEE成立了1149.6工作组，并于2003年3月推出了IEEE 1149.6标准。
该标准兼容了IEEE 1149.1标准，沿用已存在的边界扫描测试技术，具有高可靠性、高故障覆盖率和噪声抑制能力强等特点。
我国装备在交流耦合差分传输信号测试性设计方面仍然缺乏研究与技术的推广，本文就分析了IEEE 1149.6在装备测试性设计中的适用性并提出了IEEE 1149.6的实现途径，可以对装备中电子设备交流耦合差分信号的测试性设计提供指导。
1 IEEE 1149.6简介1.1 标准概述IEEE 1149.6标准在IEEE 1149.1标准的基础上拓展了测试交流耦合或差分耦合互连所需的硬件，它可以兼容IEEE 1149.1标准，仍然沿用IEEE 1149.1标准结构进行测试，它们的基本原理相同，不同的是IEEE 1149.6针对交流耦合、差分互连被测信号制订了专门的测试结构及测试指令。