嵌入式邊界掃描(05-100)

　　邊界掃描(IEEE1149.1)逐漸成為板級(jí)測(cè)試方法,新的開發(fā)使此技術(shù)吸引著嵌入式和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試以及系統(tǒng)內(nèi)編程操作的注意。隨著邊界掃描步入其第2個(gè)十年,新的使人興奮的前景即將出現(xiàn)。

　　若用邊界掃描做為制造測(cè)試和配置,會(huì)有不少邊界掃描架構(gòu)嵌入在芯片、板和系統(tǒng)中。如果嵌入硬件和軟件邊界掃描控制器、測(cè)試圖形、邏輯可重配置運(yùn)算等,就可以把這種架構(gòu)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(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)加載固件更新。用同樣的方法,遠(yuǎn)程診斷可以確定系統(tǒng)工作出現(xiàn)故障的原因。

　　嵌入式邊界掃描

　　系統(tǒng)中嵌入式掃描操作,意味著系統(tǒng)具有JTAG工作的能力,而與任何的其他系統(tǒng)、測(cè)試控制器或邊界掃描引擎無關(guān)。當(dāng)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(cè)單元(UUT),或用標(biāo)準(zhǔn)纜線連接外部邊界掃描系統(tǒng)到UUT對(duì)單元進(jìn)行編程。嵌入式邊界掃描用于制造和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),盡管大多數(shù)嵌入式邊界掃描應(yīng)用限于合格/失效測(cè)試。合格/失效測(cè)試在制造裝配中識(shí)別問題是有用的。此外,外部邊界掃描更廣泛的診斷能力可用于診斷制造過程的離線失效。

　　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(shè)計(jì)到系統(tǒng)中。外部JTAG系統(tǒng)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(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品中。

　　嵌入式邊界掃描需要運(yùn)行時(shí)間JTAG引擎能力和測(cè)試向量、編程算法的存儲(chǔ)空間。圖1示出了一個(gè)典型的嵌入式邊界掃描測(cè)試流程,其中在工廠中獨(dú)立應(yīng)用的邊界掃描系統(tǒng)產(chǎn)生JTAG測(cè)試圖形和編程算法,并把它們轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制格式,而且運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)前存儲(chǔ)測(cè)試圖形和編程算法在系統(tǒng)中。一個(gè)嵌入式運(yùn)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(tǒng)應(yīng)用。

　　一些商用軟件和硬件產(chǎn)品有助于嵌入式掃描測(cè)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(cè)試時(shí)序器。這些供應(yīng)商也提供應(yīng)用程序?qū)嵗＿吔鐠呙柘到y(tǒng)供應(yīng)商提供其他工具。例如Asset Intertech為TI應(yīng)用提供向量變換工具,能變換測(cè)試程序?yàn)榇械南蛄扛袷?SVF);為NS器件提供嵌入式向量格式(EVF);為Firecron和Alliance應(yīng)用提供二進(jìn)制向量圖像(BVI)。

　　以簡(jiǎn)單的合格/失效結(jié)果報(bào)告測(cè)試結(jié)果,并通信到系統(tǒng)外部預(yù)先設(shè)定的地點(diǎn),對(duì)于此情況,需要系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)結(jié)果。如果想要測(cè)試觸發(fā)改進(jìn)的診斷程序,則需要提供更多存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果。

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

　　結(jié)構(gòu)問題

　　帶嵌入式邊界掃描的系統(tǒng)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(jié)構(gòu)上,必須確定如何最好地實(shí)現(xiàn)跨接多個(gè)電路板和部件的邊界掃描接口。可以選擇星或環(huán)狀結(jié)構(gòu),但是,這兩種結(jié)構(gòu)都是不適當(dāng)?shù)?。最?jīng)常用的是多站結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對(duì)于配置嵌入式邊界的掃描是有效的。