邊界掃描和PXI Express(07-100)

　　假若所有邊界掃描依從器件都連接在一個(gè)掃描鏈路，則鏈路中總邊界掃描單元數(shù)是4929。最高測(cè)試時(shí)鐘(TCK)頻率是10MHz。鏈路中的最慢器件，決定最高TCK頻率。若掃描鏈路不是很好設(shè)計(jì)，則最高TCK會(huì)比較低的。

　　根據(jù)這些數(shù)值，經(jīng)過(guò)邊界掃描鏈路的移位時(shí)間大約為493?S，這忽略任何軟件或硬件開銷。以這樣長(zhǎng)的移位時(shí)間，在邊界掃描I/O引腳處的最大采樣或更新率大約為2KHz。改善I/O引腳處吞吐量的唯一辦法是在旁路模式中連接一些器件來(lái)縮短邊界掃描鏈路。

　　UUT中的閃速器件，在邊界掃描鏈路中編程一個(gè)字需要6個(gè)移位周期。UUT32MB閃存器件，編程為16位字需要2,048,000編程周期。

　　假設(shè)在一個(gè)獨(dú)立的掃描鏈路中，只有DSP和CPU需要處于測(cè)試模式、其他4個(gè)器件是在旁路模式，每個(gè)移位周期傳輸?shù)奈粩?shù)是10726(302+769)，而最高TCK頻率是20MHz。每個(gè)向量的移位時(shí)間應(yīng)是53.6?S，總移位時(shí)間658.64s:

　　tsniftT=53.6?S×6×2048000=658.64S

　　傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量應(yīng)是13Gb：

　　DATAtransmit=1072bit×6×2048000=13，172，736，000b

　　此數(shù)據(jù)量將對(duì)閃速編程應(yīng)用的的執(zhí)行時(shí)間開銷產(chǎn)生很大的影響。

　　PCI和PXI具有127MB/S或接近1Gb/s帶寬。實(shí)際上，有時(shí)傳輸32b需要一個(gè)PCI周期以上的時(shí)間，所以，有效的吞吐量應(yīng)該小于1Gb/s。雖然如此，數(shù)據(jù)傳輸開銷應(yīng)該僅僅是所需移位時(shí)間的2%左右：

　　tPCItransmit=12Gb/1Gb/s=13s

　　overheadPCI=13×100%/658.64=2%

　　PCI Express和PXI Express具有2.5Gb/s帶寬(X1鏈路時(shí))。實(shí)際上，邊界掃描向量的有效傳輸帶寬應(yīng)大于2Gb/s。這意味著與PCI/PXI相比帶寬改善100%，使移位時(shí)間開銷僅為1%左右。

　　對(duì)于較快的TCK，此開銷變得顯著。例如，對(duì)于100MHz的TCK，在主總線上的數(shù)據(jù)傳輸對(duì)應(yīng)PCI/PXI和PCI Express/PXI Express應(yīng)分別為10%和5%。

　　在主總線上，一個(gè)字節(jié)往往傳輸一個(gè)TCK周期。從測(cè)試儀軟件到UUT傳輸一個(gè)TCK周期所需的實(shí)際數(shù)據(jù)量取決于邊界掃描控制器的實(shí)現(xiàn)。這意味著32b PCI周期不能傳輸32個(gè)TCK，僅為4個(gè)TCK，這使吞吐量顯著地降低到130Mb/s。

　　對(duì)于具有20MHz UUT TCK的PCI，使數(shù)據(jù)傳輸開銷大約為16%。對(duì)于X1 PXI Express鏈路，在類似的方法中，其開銷大約為8%。

　　另外，考慮PCI對(duì)于一個(gè)讀周期需要2~10個(gè)時(shí)鐘傳輸一個(gè)寫周期，在PCI基測(cè)試系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸開銷在UUT大約為移位時(shí)間的4%~20%。此影響僅適合于PCI信令，不適合PCI Express。