擴(kuò)展到系統(tǒng)級(jí)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是提供單點(diǎn)接入到多掃描鏈,,以支持隔離的診斷能力。這可以用于CPLD和FPGA系統(tǒng)內(nèi)配置的最佳化,,以及編程閃存時(shí)存儲(chǔ)器讀/寫周期的最佳化,。
它也支持板到板內(nèi)連測(cè)試(用于背投內(nèi)連失效診斷)到端口連接器引腳級(jí),。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在產(chǎn)品裝運(yùn)前提供系統(tǒng)測(cè)試,,這包括固件檢驗(yàn)和簡(jiǎn)化固件更新。
擴(kuò)展邊界掃描到系統(tǒng)級(jí)提供執(zhí)行嵌入式測(cè)試結(jié)構(gòu)(即器件級(jí)BIST)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),,這可在EPGA,、ASIC和SoC中實(shí)現(xiàn)。
另外,,它提供單點(diǎn)接入能力來支持環(huán)境重點(diǎn)測(cè)試和精確的引腳級(jí)診斷,。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
選擇邊界掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)于路由TAP測(cè)試接入端口是重要的,并將確定選擇哪些系統(tǒng)級(jí)器件,。有三種主要的TAP路由方式:ring(環(huán)狀)star(星狀)multi-drop(多分接)
當(dāng)然,,多分接方式是最廣泛用于可靠系統(tǒng)控制的。在這種方式中,,5個(gè)主要的IEEE1149.1測(cè)試接入信號(hào)(TCK,,TMS,TDI,,TDD,,TEST)并聯(lián)連接到系統(tǒng)配置的所有背板槽中。
多分接配置中的每個(gè)槽都有一個(gè)專門的地址,,槽地址多達(dá)64/128個(gè)專門地址,,通常,這些地址在背板中用硬線連接(見圖1)
通過總體掃描鏈的TDI信號(hào)線,,廣播每個(gè)板的專門背板地址來接入系統(tǒng)中的每塊板,。對(duì)應(yīng)于廣播地址的置于槽中的板,將喚醒并允許接入到本地掃描鏈,,這如同用系統(tǒng)器件接入?yún)f(xié)議進(jìn)行選擇哪樣,。
支持器件
對(duì)邊界掃描系統(tǒng)級(jí)測(cè)試能力的需求增加,促進(jìn)開發(fā)各種支持器件,,如3和4端口網(wǎng)關(guān),,掃描通路線路和多掃描端口。
根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求,,可得到封裝類型,、大小和工作電壓不同的器件。一些供應(yīng)商也提供象IP那樣的器件功能,,可用CPLD,、FPGA或ASIC器件嵌入IP,。
這些器件的重要功能是提供從主邊界掃描總線到特定本地掃描鏈(LSL)的接入,這如同系統(tǒng)級(jí)器件協(xié)議選擇那樣,。掃描鏈不是單獨(dú)選擇就是任意組合中的菊花鏈,,這為測(cè)試分配提供了靈活性(見圖2)。
這對(duì)于支持閃存器件系統(tǒng)內(nèi)編程而分配板設(shè)計(jì)是有用的,。在這些環(huán)境下,,在板上圍繞邊界掃描移位的向量數(shù)應(yīng)該保持絕對(duì)最少,以使閃存編程周期時(shí)間最佳,。
閃存編程
理想情況,,對(duì)于閃存而言,具有對(duì)閃存地址,、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)網(wǎng)直接接入的邊界掃描器件可放置在單個(gè)LSC上,。此LSC只在閃存編程相被選擇。換句話說,,為執(zhí)行板級(jí)內(nèi)連測(cè)試選擇所有LSC或?yàn)閳?zhí)行功能邏輯組測(cè)試可選擇專門的LSC,。在此,假設(shè)用外部邊界掃描控制器驅(qū)動(dòng)測(cè)試圖形或向量,,通過總體掃描鏈基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)到各個(gè)板,。
一些嵌入式控制結(jié)構(gòu)通常在IEE1149.1系統(tǒng)測(cè)試配置中實(shí)現(xiàn),在嵌入式邊界掃描控制器件的控制下,,這種結(jié)構(gòu)將允許測(cè)試向量的時(shí)序,,測(cè)試向量一般存儲(chǔ)在閃存中。
嵌入式控制器可按排在單系統(tǒng)主機(jī)板上或安排在系統(tǒng)環(huán)境中的多板上,,它支持嵌入向量輸送方法,。這最普通的是系統(tǒng)總線主機(jī)結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)測(cè)試總線主機(jī)
在此,,背板中的一個(gè)模件是系統(tǒng)主機(jī),,而其他模件變成從機(jī)(見圖3)。用于測(cè)試從模件或多板中執(zhí)行測(cè)試的邊界掃描向量安排在系統(tǒng)主機(jī)板上的閃存中,。
在位于系統(tǒng)主機(jī)板上的嵌入式掃描控制器件的控制下,,這些向量通過總體掃描鏈發(fā)送。這種系統(tǒng)級(jí)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可用于執(zhí)行從靜態(tài)結(jié)構(gòu)測(cè)試到嵌入式以BIST速度的測(cè)試,。這也可以在現(xiàn)場(chǎng)更新可編程邏輯器件中的系統(tǒng)操作固件和配置碼的修改版本,。
用商用軟件工具,在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的理論性測(cè)試方法是可能的,。這要考慮不同系統(tǒng)級(jí)結(jié)構(gòu)的支持以及系統(tǒng)接口器件和測(cè)試配置的各種組合,。
外部控制
圖4給出在采用外部控制器時(shí)測(cè)試向量開發(fā)的數(shù)據(jù)流程,外部控制器包括配備PCI邊界掃描控制卡的PC,。一旦進(jìn)行測(cè)試的檢驗(yàn),,同樣的測(cè)試向量格式存儲(chǔ)在閃存中,,在掃描主機(jī)的控制下廣播到系統(tǒng)的從機(jī)板/模件。
圖4示出在嵌入式系統(tǒng)主機(jī)測(cè)試處理器的控制下NS公司的ScanEASE軟件驅(qū)動(dòng)器如何用于控制向量傳遞,。嵌入式向量來自同一ATPG(自動(dòng)測(cè)試程序產(chǎn)生器)輸出,,這原來是為外部邊界掃描測(cè)試開發(fā)的。其他測(cè)試總線控制器廠家(如Firecron公司)也提供類似的驅(qū)動(dòng)器,。
這種系統(tǒng)級(jí)嵌入式IEEE1149.1測(cè)試方法可提供全面的系統(tǒng)自測(cè)試,。它為所有測(cè)試時(shí)序提供合格/失效狀態(tài)。然而,,所面對(duì)的是診斷出有故障的線路可替代單元,,將返回到中心維修實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行引腳級(jí)診斷,,采用的是邊界掃描工具廠家的診斷軟件,。
用戶的要求驅(qū)動(dòng)IEEE1149.1邊界掃描迅速開發(fā)成系統(tǒng)級(jí)測(cè)試和可編程器件現(xiàn)場(chǎng)重新配置的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用已替代專用IEEE1149.1維護(hù)和測(cè)試管理總線的需求,。
嵌入測(cè)試總線控制器的開發(fā),,進(jìn)一步增強(qiáng)采用邊界掃描做為 大規(guī)模系統(tǒng)的有效BIST方法,而實(shí)際上是用在像3G蜂窩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)狀置的應(yīng)用中,。
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