邊界掃描板級測試技術(shù)的研究及SOPC實現(xiàn).pdf

1、隨著大規(guī)模集成電路的不斷發(fā)展,尤其是表面貼裝(SMT)技術(shù)的出現(xiàn),基于探針傳統(tǒng)的測試方法很難滿足新的發(fā)展要求。邊界掃描技術(shù)就在這種環(huán)境下應(yīng)運而生,在器件管腳插入的邊界掃描單元相當(dāng)于設(shè)置了施加激勵和觀測響應(yīng)的虛擬探頭,提高了數(shù)字系統(tǒng)的可觀與可控性。然而非完全邊界掃描電路板的廣泛存在,給邊界掃描測試帶來了很大困難。同時隨著電路系統(tǒng)的復(fù)雜度越來越高,測試矢量的生成和加載也隨之增多,從而導(dǎo)致邊界掃描的測試效率大大下降。本文針對這兩大關(guān)鍵問題進(jìn)行

2、邊界掃描測試的研究,提出板級測試的解決方案。結(jié)合傳統(tǒng)邊界掃描測試設(shè)備測試矢量加載的瓶頸,采用可編程片上系統(tǒng)(SOPC)技術(shù)提供靈活、高效的片上系統(tǒng)的解決方案,研制新型的邊界掃描測試系統(tǒng)平臺,提供合理的性能組合,提高邊界掃描測試的效率。首先,針對板級測試中存在的問題,從邊界掃描測試的數(shù)學(xué)模型、板級電路的故障模型及特征矩陣等方面研究邊界掃描的板級測試,提出板級測試的解決方案,包括完備性測試、互連測試以及簇測試,達(dá)到優(yōu)化電路板的可測性和測試矢

3、量的效果。其次,從邊界掃描技術(shù)的基本原理入手,分析邊界掃描測試的物理基礎(chǔ)、邊界掃描的測試指令及測試相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)提出的解決方案給出新型邊界掃描測試系統(tǒng)平臺整體的實現(xiàn)方案。然后,結(jié)合USB總線技術(shù),采用虛擬儀器思想研制基于SOPC的邊界掃描控制器,把JTAG協(xié)議轉(zhuǎn)換和控制器大部分功能模塊集成在一個可編程片上系統(tǒng)上,達(dá)到優(yōu)化測試設(shè)備結(jié)構(gòu)的效果。設(shè)計開發(fā)IEEE1149.1測試總線控制器IP核,實現(xiàn)JTAG協(xié)議的自動轉(zhuǎn)換。最后,通過可測性技