Boundary_scan基本原理及电路板测试之应用.doc

Boundary-scan技术是一种用于集成电路（IC）和电路板测试的方法，尤其在现代电子设计中扮演着重要的角色。这种技术的诞生源于1985年，由JETAG（Joint European Test Action Group）组织提出，后来演变为JTAG（Joint Test Action Group），并最终在1990年被IEEE（Institute Electrical and Electronic Engineers）采纳为1149.1标准。该标准的主要目标是服务于自动测试设备（ATE）、计算机辅助工程（CAE）以及元件制造商的测试需求，适用于设备测试、进料检验、电路板测试和生产线的维护与修理。 Boundary-scan技术的核心原理在于每个具有Boundary-scan功能的IC中嵌入了一条额外的逻辑链，称为边界扫描链（Boundary-Scan Chain）。这条链路包括了IC所有输入/输出引脚的复制品，允许测试数据在这些引脚内部循环，而不实际通过电路板上的连接。这样，即使在复杂的电路板设计中，也可以对单个IC进行测试，而无需涉及周围的电路。 使用Boundary-scan的主要原因有三个： 1. 快速高效的测试程序生成：与传统方法相比，开发Boundary-scan测试程序可以大大减少时间和成本。因为不需要深入了解IC的核心逻辑，测试软件可以根据标准自动生成高错误覆盖率的测试向量。 2. 减少维修时间和成本：在高价值、高复杂度的IC中，大部分故障通常源于制造过程中的问题，如短路、开路或反接。Boundary-scan能够精确识别出问题所在，无论是输入还是输出引脚的开路问题，都能快速定位，从而缩短维修时间，降低生产成本。 3. 条件性测试未测试的区域：某些情况下，部分电路可能在常规测试中无法触及。Boundary-scan允许有条件地访问这些难以测试的区域，提高整体测试覆盖率。 在实际应用中，Boundary-scan技术通常与ATE结合使用，通过专用的测试接口（TAP，Test Access Port）进行控制和数据传输。测试过程中，边界扫描链可以被配置为执行各种操作，例如检测短路或开路，验证信号路径的正确性，甚至在生产线上进行编程或调试。 总结来说，Boundary-scan技术是解决现代电子系统测试挑战的关键工具，它简化了测试过程，提高了测试效率，降低了维护成本，特别是在高密度和复杂性的电路板设计中。随着电子技术的不断发展，Boundary-scan将继续发挥其重要作用，确保产品的质量和可靠性。