边界扫描介绍
系统级边界扫描测试系统的设计与实现
试系统 ， 并设计了测试系统软件。通过测试验证 ， 表明系统工作稳定 ， 关键技术通用性强， 能够准确地进行故障诊断和
定位 。
关 键词 ：ＭＴ Ｂ ｓ Ｍ－ ｕ ；边界扫描测 试 ；测试系统
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｍ ｐ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｙ ｔ ｍ ｅ ｅ ｏ ｎｄ ｒ ｃ ｎ ｔ ｓ ｙ ｔ ｍ ｓｇ ｎｄ ｉ ｌ ｍ ｎｔ ｔｏ ｆ ｓ ｓ ｅ ｌ ｖ ｌｂ ｕ ａ ｙ ｓ ａ ｅ ｔｓ ｓ ｅ
ｐ ｅ ｅ ｔ ｈ ｒｈｔｃｕ ｅ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｉｇ ｏ ｙ ｔｍ ｅ ｅ ｏ ｎ ａｙ ｓ ａ ｅ ｔｓ ｓｅ ｒｓ ｎ ｓｔｅ ａｃ ｉ ｔ ｒ ｎ ｅ ｉｎｎ ｆｓ ｓｅ ｌｖ ｌｂ ｕ ｄ ｒ ｃ ｎ ｔ ｓ ｙ ｔｍ． Ｉ ｌｏ ｐ ｅｅ ｔ ｈ ｔ ｏ ｆ ｅ ｔ ａｓ ｒｓ ｎ ｓ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｏ
０ 引 言
边 界扫 描技 术 的应 用 提 高 了 电路
１ １ ＭＴＶ Ｂ ｓ 介 ． １－ ｕ 简 Ｉ
观察性 ， 解决了现代电子技术发展带来 的测试 问题。但是
随着 电路 系统复 杂度 不断 提 高 ， 个 系统 甚 至 可 以划 分 为 整 多个 子系 统 时 ， 采 用 扩 展 Ｉ Ｅ １９ １１ 仅 Ｅ Ｅ １４． ｌ 边界 扫 描 总 线
Ｌｅ Ｊａ Ｈｕ ｎ ｎ Ｙａ ｅｏ ｇ Ｃｈ ｎ Ｋａ ｉ ｉ ａ ｇＫｉ ｎＸｕ ｌｎ ｅ ｉ
（ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｅ ｔｏ ｉ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＥｌｃｒ ｎｃＥｎｇｎ ｅ ｉｇ， ｉｉ ｉｅ ｓｔ ｆＥｌｃｒ ｎｃＴｅ ｈ ｏｌｇ Ｇｕｌｎ ５ ０ ４） ｉｅ ｒｎ Ｇｕ ｌ Ｕｎｖ ｒｉｙ ｏ ｅｔｏ ｉ ｃ ｎ ｏ ｙ， ｉ ４１ ０ ｎ ｉ
ｇ ｎ ｒ ｌ ｖ ｉ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｉ ｃ ｎ ａ ｃ ｍｐ ｉｈ ｔ ｅ ｆ ｕ ｔ ｄａ ｎ ｓ ｓａ ｄ ｌ ｃ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｌ ． ｅ ｅ ａ ａｌ ｉ ｔ ， ｎ ｔ ａ ｃ ｏ ａ ａ ｉ ｌ ｈ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ｎ ｏ ａ ｉ ｒ ｐ ｒｙ ｓ ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｍ ＴＭ － ｓ ｂ ｕ ｄ ｒ ｃ ｎ ｔ ｓ ；ｔ ｓ ｙ ｔ ｍ ｙ ｒｓ ｕ Ｂ ； ｏ ｎ ａ ｙ ｓ ａ ｅ ｔ ｅ ｔｓ ｓ ｅ
ict技术介绍
编辑本段ICT是信息、通信和技术三个英文单词的词头21世纪初，八国集团在冲绳发表的《全球信息社会冲绳宪章》中认为：“信息通信技术是21世纪社会发展的最强有力动力之一，并将迅速成为世界经济增长的重要动力。
”事实上，信息通信业界对ICT的理解并不统一。
作为一种技术，一般人的理解是ICT不仅可提供基于宽带、高速通信网的多种业务，也不仅是信息的传递和共享，而且还是一种通用的智能工具。
至于业务会多到什么程度，这个工具会“智能”到什么地步，目前的概念还十分模糊。
三网融合只是ICT的一个基础和前奏，IPTV、手机电视等恐怕也仅仅是冰山一角而已。
对于已经吹响转型号角的固网运营商来说，目前更多地把ICT作为一种向客户提供的服务，这种服务是IT（信息业）与CT（通信业）两种服务的结合和交融，通信业、电子信息产业、互联网、传媒业都将融合在ICT的范围内。
固网运营商如中国电信为客户提供的一站式ICT整体服务中，包含集成服务、外包服务、专业服务、知识服务以及软件开发服务等。
事实上，ICT服务不仅为企业客户提供线路搭建、网络构架的解决方案，还减轻了企业在建立应用、系统升级、运维、安全等方面的负担，节约了企业运营成本，因此受到了企业用户的欢迎。
目前，IT与CT的交叉主要体现在IT企业对运营商的支撑系统的建设，值得一提的就是BOSS（Business Operating Support System），移动的称为BOSS，电信和联通的一般称为BSS。
CT企业与IT服务企业的特点比较概述在中国电信的企业战略转型指导意见中，ICT成为与互联网应用、视频内容以及移动通信并列的4大拓展业务领域之一。
ICT产生的背景是行业间的融合以及对信息通信服务的强烈诉求，而固网运营商进入ICT领域是固网空间被四处挤压、企业进入发展的疲劳甚至是衰退期下的选择，严格说来属于危机转型或弱势转型。
在转型的先驱者中，既有诺基亚这样从木材加工业成功转型到IT产业的公司，也有在转型过程中黯然落幕的百年老店AT&T。
基于FPGA的边界扫描测试系统的研究
件 测 试；可 以对挂 在具有 Ｊ Ａ 接 口的芯片上 的存 ＴＧ
储 器 （ Ｒ Ｍ，Ｄ Ｒ Ｍ ，Ｓ Ａ ，ＦＦ Ｓ Ａ Ｐ Ａ ＤＲ Ｍ Ｉ Ｏ，Ｆ ＡＳ Ｌ Ｈ
等） 、模 拟 芯 片 以及 功 能 电路进 行 测试 ；还 有就 是 可 以对那些 具有 ＪＡＧ 口的现场可 编程 器件实 现在 Ｔ
Hale Waihona Puke Ａ ｅ ｉ ｎ ｏ ｂｅ Ｄ ｓｇ ｆＥｍ ｄｄｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｄ ｏ ｄ Ｔｅ ｔＳｙ ｔ ｍ Ｂａ ｅ ｎ ＦＰＧＡ ｉ Ｕｓｎｇ Ｂｏ ｄａ ｙ Ｓｃ ｎ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｕｎ ｒ ａ ｃ ｌｇ
Ｌ ｕｊ Ｉ －ｅ Ｘｉ ｉ
（ ｉ ａＮａｉｎ ｌ ｒ ｎ ｕ ｉａ ｄｏ Ｅｌｃｒ ｎ ｃ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ２ ３ Ｃｈ ｎ ） Ｃｈ ｎ ｔｏ ａ ｏ ａ ｔｃ ｌ Ａｅ Ｒａ ｉ ｅ ｔｏ ｉ ｓＲｅ ｅ ｒ ｈＩ ｓｉｕ ｅ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ３ ， ｉ ａ ２
基于 Ｆ Ｇ 的边界扫描测试 系统的研 究 ＰＡ
李修杰
２１ ０ ０年 １ ２月第 ４ 卷第 ４期 （ １ 总第 １ １ ４ 期）
上层应 用系统 的接 口 （ Ｈ／ 串 以太 网 Ｈｆ Ｍ 总线接 口 ｒ ／Ｃ 总线接 口等 ）组成 。 Ｆ
上 层 应 用 系 统
理器 一般 可 以采 用 ＡＬ Ｅ Ａ 公 司的嵌入 式 ３ ＴＲ ２位软 核 ＮＩ －Ｐ 、 ＸＩＩ ＯＳＣ Ｕ ＬＮＸ 公 司 的 嵌 入 式 硬 核 Ｐ ０ＷＥ Ｃ以及 同等 级别 的其 它嵌入 式 Ｃ Ｕ 等。 Ｉ Ｐ
方法 越来越 无法满 足要 求 。为此 ，联合 测试行动 组
（Ｔ Ｇ： ｏｎ ｅｔ ｔ ｎＧｒｕ ） ＪＡ Ｊ ｉｔ ｓＡｃ ｏ ｏ ｐ 起草 了边界 扫描 Ｔ ｉ 测试 （ Ｓ ：Ｂｏ ｎ ａ －ｃｎ Ｔ ｓｎ ）规范 ，并 于 ＢＴ ｕ ｄ ｒ Ｓ ａ ｅｔ ｇ ｙ ｉ １９ ９ ０年 被批 准为 Ｉ Ｅ ｔ １９１１９ 标准 ，简称 Ｅ Ｅｓ １４ ． ９ ０ ｄ ． ＪＡＧ标 准 。 Ｔ 采 用 边 界 扫描 技 术 为 基 础 的嵌 入 式 测试 系 统 有很 多优 点 ：对于 复杂 系统 ，利用 边界 扫描测试 技
边界扫描技术在复杂电路缺陷检测中的应用
题 。随著芯片的集成度越来越高、尺 寸越来越小，电路板上元件的密度和
电路 复杂 度 也 随之 不 断上 升 。芯 片 失
中得到广泛的应用 ，特别是在家用 电 或 ５ 的 Ｔ Ｐ 一 个 状 态 机 （ Ｐ 制 线 Ａ、 Ｔ 控 Ａ 器领域。随着电子产品制造工艺和技 器） 由边界扫描单元 构成的边界扫 和
ＥＥ １９ ５ 的方法来 实现对 电路连 接 的可靠测 线 ） ，及针 对 系统 测 试 的 ＩＥ １４ ．
试。
—
如千兆位速 边界扫描技术为高密度电路测试 总线协议 ），针对高速 （ ＥＥ ｌ 提 供 了一 个近 乎 完美 的方 案 。它 可 以 率 ） 的 交 流 耦 合 测 试 标 准 ＩＥ ｌ
Ｎ ＥＮＴ 描单元连在一起构成一个移位寄存器 ＩＴＲＥ 协 议 模 块 或 者是 远 程 无线 传 概率相对要少得 多，焊接不 良出现的 链 ，用 来控 制 和检 测 器件 引脚 。其 特 输 模 块 （ Ｄ Ｓ 模 块 ） ，利 用 这 些 特 几 率 相 对 多 一 些 ，特 别 是 在 ０ ０ ， ￣ ＧＭ ４２ 定 的 四个管 脚 用来 完 成测 试 任务 。将 点 ，远 程 模 块 再 与 Ｔ 接 口联 合 ，可 ００ 为 主 的 电路 板 中 ，一 个焊 点 才几 Ｐ Ａ ２１
量 分 析 目前 主 要 借 助 于 Ｘ 线 ， 但 描 测 试 体 系 规 范 ） ， 所 以 又 称 为 射
是，ｘ 射线仅呈现焊 点的静态 图像 ，
而 不 能提 供确 保 连接 性 所 需 的动 态 电 气 报 告 ，因 而极 难判 断虚 焊和 可 靠焊 点之 间 的差异 。因此 产 业 界便 需 要新
９６ 在 保持 电路 正常 运行 的情况 下 测 试 电 ４． ，因而 边 界 扫描 技 术 可 以适 用 于
Jlink转接板中文说明文档
Jlink 转接板简介 V01.00
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J-Link 目前硬件最新版本为 V8 ARM 主要特点: *IAR EWARM 集成开发环境无缝连接的 JTAG 仿真器 *支持所有 ARM7/ARM9 内核的芯片，以及 cortex M3，包括 Thumb 模式 *支持 ADS,IAR,KEIL,WINARM,REALVIEW 等几乎所有的开发环境 *下载速度高达 ARM7:600kB/s，ARM9:550kB/s，通过 DCC 最高可达 800 kB/s *最高 JTAG 速度 12 MHz *目标板电压范围 1.2V –3.3V,5V 兼容 *自动速度识别功能 *监测所有 JTAG 信号和目标板电压 *完全即插即用 *使用 USB 电源（但不对目标板供电） *带 USB 连接线和 20 芯扁平电缆 *支持多 JTAG 器件串行连接 *标准 20 芯 JTAG 仿真插头 *选配 14 芯 JTAG 仿真插头 *选配用于 5V 目标板的适配器 *带 J-Link TCP/IP server，允许通过 TCP/ IP 网络使用 J-Link J-Link 支持 ARM 内核: * ARM7TDMI（Rev 1） * ARM7TDMI（Rev 3） * ARM7TDMI-S（Rev 4） * ARM720T * ARM920T * ARM926EJ-S * ARM946E-S * ARM966E-S * ARM11 * Cortex-M3
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4.2 测试访问口TAP TAP(Test Access Port)是一个通用的端口，通过 TAP 可以访问芯片提供的所
OPEN-JTAG
ARM JTAG 调试原理OPEN-JTAG开发小组 1 前言这篇文章主要介绍ARM JTAG调试的基本原理。
基本的内容包括了TAP (TEST ACCESS PORT) 和BOUNDARY-SCAN ARCHITECTURE的介绍，在此基础上，结合ARM7TDMI详细介绍了的JTAG调试原理。
这篇文章主要是总结了前段时间的一些心得体会，希望对想了解ARM JTAG调试的网友们有所帮助。
我个人对ARM JTAG的理解还不是很透彻，在文章中，难免会有偏失和不准确的地方，希望精通JTAG调试原理的大侠们不要拍砖，有什么问题提出来，我一定尽力纠正。
同时也欢迎对ARM JTAG调试感兴趣的朋友们一起交流学习。
2 IEEE Standard 1149.1 - Test Access Port and Boundary-Scan Architecture既然是介绍JTAG调试，还是让我们从IEEE的JTAG调试标准开始吧。
JTAG是JOINT TEST ACTION GROUP的简称。
IEEE 1149.1标准就是由JTAG这个组织最初提出的，最终由IEEE批准并且标准化的。
所以，这个IEEE 1149.1这个标准一般也俗称JTAG调试标准。
接下来的这一部分，主要简单的介绍了TAP (TEST ACCESS PORT) 和BOUNDARY-SCAN ARCHITECTURE的基本构架。
虽然不是很全面，但对了解JTAG的基本原理来说，应该是差不离了。
如果希望更全面深入的了解JTAG的工作原理，可以参考IEEE 1149.1标准。
2-1 边界扫描在JTAG调试当中，边界扫描（Boundary-Scan）是一个很重要的概念。
边界扫描技术的基本思想是在靠近芯片的输入输出管脚上增加一个移位寄存器单元。
因为这些移位寄存器单元都分布在芯片的边界上（周围），所以被称为边界扫描寄存器（Boundary-Scan Register Cell）。
基于JTAG边界扫描方式的重构控制器的设计
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本文介绍
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T M S
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电脑芯片的测试与分析方法
电脑芯片的测试与分析方法电脑芯片是计算机硬件的核心组件之一，负责处理和执行计算机中的各种指令和数据。
在芯片的设计和制造过程中，测试和分析是确保芯片品质和性能的重要环节。
本文将介绍电脑芯片测试与分析的方法和技术。
一、功能测试功能测试是芯片测试的基本环节，用于验证芯片是否按照设计要求正常工作。
常见的功能测试方法包括边界扫描测试、功能向量测试等。
边界扫描测试是通过对芯片输入输出引脚周围的特定点进行测试，以验证芯片对输入信号的响应和输出信号的正确性。
功能向量测试则是通过输入一系列预定义的测试向量，验证芯片的各个功能是否正常工作。
二、性能测试性能测试是评估芯片性能的关键环节，通过对芯片进行负载测试，了解芯片在不同工作条件下的性能表现。
性能测试可以包括时钟频率测试、电源电流测试、功耗测试等。
时钟频率测试用于测量芯片的最高工作频率，以评估芯片的运算速度和稳定性。
电源电流测试和功耗测试则用于评估芯片在不同工作负载下的功耗情况，以确保芯片能够在正常工作范围内提供稳定的电源供应。
三、可靠性测试可靠性测试是对芯片在长时间使用过程中的可靠性进行评估的环节，可以分为温度测试、振动测试、电磁干扰测试等。
温度测试通过将芯片置于不同温度环境中，观察芯片在不同温度下的工作情况，以验证芯片在极端温度条件下的可靠性。
振动测试和电磁干扰测试则用于评估芯片在不同振动和电磁场干扰下的可靠性表现。
四、芯片分析方法芯片分析是对芯片内部结构和工作原理进行深入研究的过程，可以帮助芯片设计人员和制造商发现问题和优化设计。
常见的芯片分析方法包括扫描电镜观察、透射电镜观察、X射线衍射分析等。
扫描电镜观察可以对芯片表面和层间连接进行高分辨率观察，以发现表面缺陷和连接问题。
透射电镜观察则可以深入观察芯片内部结构和器件，以了解芯片工作原理和故障特征。
X射线衍射分析可以对芯片材料进行成分和结构分析，以确保芯片材料的质量和一致性。
综上所述，电脑芯片的测试与分析方法包括功能测试、性能测试、可靠性测试以及芯片分析方法。
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邮编：100086
应用范围:
准确的测试线路的开短路 解决PCB测试点减少的问题（针对于物理探测点少） 测试晶片的焊接问题 (特别是BGA) 可以直接在板上通过边界扫描芯片对可编程晶片进行编程（包括FLASH和CPLD等） 对新产品的测试使用时间短 快速生产测试可以节省测试时间 高级与快速板卡修理 测试和技术再利用 (产品周期), 随时 –随地测试 – 无需培训 (运行测试)
联系人：赵栓平 电话：86-10-62102917 手机：13146577482
E-mail: zhaoshuanping1981@
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内部故障定位浏览器：
通过内部故障定位器准确的反应了当前电路板的情况，无需输入复杂的指令来进行操 作，通过接口信号传输利用扫描,可以快速的对当前所反映出的错误来进行维修.
美国ASSET InterTech:
美国 ASSET InterTech 边界扫描公司是一家有 13 年历史,专业从事边界扫描技术开发与 研究的公司，其开发的边界扫描工具在销售市场的占有率第一，并且与摩托罗拉，诺基亚， 思科等知名公司有着长期良好的合作关系，在边界扫描项目中连续三年获得 Best in Test 大奖，参与(IEEE1149.1, 1149.4, 1532,1149.6,IJTAG)标准的制定，在业内享有良好的口 碑和信誉。
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边界扫描原理
IEEE 1149.1 标准规定了一个四线串行接口(第五条线是可选的)，该接口称作测试访问端口 (TAP)，用于访问复杂的集成电路 (IC)，例如微处理器、DSP、ASIC 和 CPLD。 除了 TAP 之 外，混合 IC 内部也包含移位寄存器和状态机，以执行边界扫描功能。 在 TDI(测试数据输 入)引线上输入到芯片中的数据存储在指令寄存器中或数据寄存器中。 串行数据从 TDO(测 试数据输出)引线上离开芯片。边界扫描逻辑由 TCK(测试时钟)上的信号计时，而且 TMS(测 试模式选择)信号驱动 TAP 控制器的状态。 TRST*(测试重置)是可选项，而且可作为硬件重 置信号。 在 PCB 上可串行互连多个可兼容扫描功能的 IC，形成一个或多个边界扫描链， 每一个链有其自己的 TAP。 每一个扫描链提供电气访问，从串行 TAP 接口到作为链的一部 分的每一个 IC 上的每一个引线。 在正常操作过程中，IC 执行其预定功能，就好像边界扫 描电路不存在。 但是，当为了进行测试或在系统编程而激活设备的扫描逻辑时，数据可以 传送到 IC 中，并且使用串行接口从 IC 中读取出来。 这样的数据可以用来激活设备核心， 将信号从设备引线发送到 PCB 上，读出 PCB 的输入引线并读出设备输出。
边界扫描测试是在 20 世纪 80 年代中期作为解决 PCB 物理访问问题的 JTAG 接口发展
起来的，基于 JTAG 协议而开发的边界扫描产品也越来越多。
JTAG 测试的广泛应用和科技的发展，适用于 JTAG 测试的工业标准也在逐步推进，从 最初的用于互连测试的 IEEE 1149.1 工业标准，到 1999 年推出的适合数模混合测试的 IEEE Std 1149.4-1999，再到 2000 年推出的可以对 Flash，CPLD，FPGA 进行 ISP（In System Programming 系统内编程）的 IEEE 1532-2000。JTAG 测试的功能逐渐强大和完善，从而在 更多的领域得到越来越广泛地应用，并已成为国际上通用的电路板测试方法。
ScanWorks测试系统组成
（1） ScanWorks 测试软件结构 ScanWorks 测试软件主要实现两个功能：1. 根据网络表和 JTAG 芯片的 BSDL 文件， 产生包含所需要的测试数据串（脉冲序列代码）的测试程序；2. 生成存储器和可编程器件 在线烧录数据。
ScanWorks 测试软件基本功能还包括： ·生成测试覆盖率报告 ·测试错误的分析诊断（管脚级）及图形显示 ·程序调试 ·执行存储器测试 ·可编程器件程序烧录
（2） ScanWorks 测试系统硬件结构 ScanWorks 测试系统硬件的功能：将程序中的测试数据串（脉冲序列代码）转换成实 际的脉冲序列，输出给待测电路板，并且接收测试数据回到测试系统中，从而实施测试。 简单的讲就是测试系统与待测电路板的通讯接口。
ScanWorks 测试系统硬件基本包括： ·一台 PC, Windows XP，2000 or NT 的操作系统 ·卡式 JTAG 控制器（PCI-100，PCI-400 PCI card） ·接口适配盒 ·电缆
美国的 ASSET 公司利用边界扫描的技术开发了的线路检测设备，相对于传统的检测方 式，ASSET 公司开发的新产品具有尺寸小、使用方便以及可靠性高等特点。
整个 JTAG 测试系统(PCI-400 系统)结构如图所示：
PC with Windows 2K
接口适配盒
待测电路板
电缆
PCI-400特点:
JTAG 测试的硬件连线
美国 ASSET 公司
边 界 扫 描 测 试17
Fax：010－62102872
随着微电子技术进入超大规模集成电路时代，电路的高度复杂性及多层印制板、表面贴 装（SMT）、圆片规模集成（WSI）和多芯片模块（MCM）技术在电路系统中的运用，使得电 路节点的物理可访问性正逐步削减以至于消失，电路和系统的可测试性急剧下降，测试费用 在电路和系统总费用中所占的比例在不断上升。针对电路的器件布局日益复杂、元器件复杂 的封装、密集的管脚；线路板小型化、线越来越细等这些问题就会给电路的线路检测、线路 板故障的检查以及排除和FLASH、CPLD ISP(在线编程)带来很大的麻烦，用传统的ICT(线路 检测设备)已经很难，甚至不可能解决这些问题，因此人们开始寻求更方便、更快捷的方式 来替代传统的检测手段。现在一种叫边界扫描的技术越来越多引起人们的注意，应用比较广 泛的是JTAG接口协议，基于JTAG协议而开发的边界扫描产品也越来越多：
联系人：赵栓平 电话：86-10-62102917 手机：13146577482
E-mail: zhaoshuanping1981@
地址：北京市海淀区知春路 108 号豪景大厦 C1501
邮编：100086
大容量: 超过 7000 个零件模型 速度快:2~10 秒准确找出故障点，整板测试时间小于 30 秒（不包括 Flash 编程） 准确率高:可以准确定位至网络或零件脚 数据分析:对故障点进行准确的分析并产生详细的报告
联系人：赵栓平 电话：86-10-62102917 手机：13146577482
E-mail: zhaoshuanping1981@