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VLSI測試方法學和可測試設計 第7章 邊界掃描法

把掃描路徑法擴充套件到整個板級或系統級,此即邊界掃描法(boundary scan)。邊界掃描法是把掃描路徑法擴充套件到整個板級或系統級,同掃描路徑法類似,基於邊界掃描設計法的元器件的

所有與外部交換的資訊(指令、測試資料和測試結果)都採用序列通訊方式,允許測試指令及相關的測試資料序列送給元器件,然後允許把測試指令的執行結果從元器件序列讀出。

一,邊界掃描法的基本結構

1,測試存取通道的訊號

TAP 包含3個輸入訊號,TDI, TSM, TCK和輸出訊號TDO,如果TAP不能復位,還需要TRST。

1,TCK, 測試資料的序列移入或移出,也可以在元件正常工作下並行移入

2,TMS,測試邏輯在TCK 的上升沿取樣TMS 傳輸的訊號值,因此最好在TCK 的下降沿把TMS改變為下一個要傳輸的值。

3, TDI, 以序列方式移入輸入資料,供指令暫存器譯碼的指令資料和傳輸到DR的測試資料,採用TCK的上升沿

4,TDO, 以序列方式移出資料,供指令暫存器IR譯碼的指令資料;傳輸到測試資料暫存器的測試資料

5,TRST

2,TAP控制器

1,測試邏輯復位

2,執行-測試空閒

只要TMS為低電平,TAP就屬於這個狀態

3, 選擇資料暫存器掃描

當TAP處於select DR時,TMS保持為低就進入捕獲資料狀態;如果TMS保持為高電平,TAP就會進入 select IR狀態

4,select IR scan

當tap處於select IR.如果TMS保持為低電平,,TAP就會進入捕獲指令狀態,否則進入測試邏輯復位狀態

5,捕獲資料暫存器

6,資料暫存器移位

7,資料鎖存器重新整理

當TAP控制器處於“資料鎖存器重新整理狀態”,在TCK的下降沿把資料從移位暫存器路徑鎖存到並行輸出上

當TAP控制器處於”資料鎖存器重新整理“狀態、TCK上出現上升沿時,如果TMS保持為高電平,TAP就會進入到“選擇資料暫存器掃描“狀態,如果保持為低電平,就TAP就進入執行空閒狀態

8, 捕獲指令暫存器

9, 指令暫存器移位

10,指令暫存器重新整理

11,退出

無論是指令流程還是資料流程,都有兩個退出狀態

12,暫停

暫停方式用於協調測試時鐘和系統時鐘。tap控制器處於“暫停狀態”,暫存器的狀態保持不變,可利用系統時鐘操作。

三,控制器的操作

1,TAP只能在響應下列事件後才改變狀態

      • TCK的上升沿
      • TRST的訊號轉換到邏輯0
      • 上電

2, TAP分為DR掃描和IR掃描

四,指令暫存器

五,測試資料暫存器

測試資料暫存器至少包含兩種資料暫存器:旁路暫存器和邊界掃描暫存器,第三種暫存器器件標誌暫存器是可選的

1,旁路暫存器

旁路暫存器提供的序列連線只有一位,可以將當前不進行測試的IC的掃描鏈短接起來,使得TDI和TDO之間的掃描路徑最短化

2,邊界掃描暫存器

邊界掃描暫存器有四種功能:

      • 器件外電路的測試。如IC之間互聯的測試,外部測試指令“EXTEST”的外部器件測試
      • 器件內嵌的內建自測試,採用內測試指令INTEST
      • 輸入輸出訊號的取樣和移位檢查
      • 當掃描路徑處於空閒時,對原形設計沒有影響

3,器件識別符號暫存器

六,指令

TAP控制器使用的指令分為兩類。一類是公用指令,一類是專用指令

公用指令包括強選指令和可選指令。強選指令:旁路指令(BYPASS)、取樣指令(SAMPLE)、預裝指令(PRELOAD)和外測試指令(EXTEST)

可選指令:內測試指令(INTEST)、執行內建自測試指令(RUNBIST)、取器件標誌指令(IDCODE)和使用者編碼指令(USERCODE)。此外還有兩個可選擇的指令:元件指令(CLAMP)和輸出高阻指令(HIGH)

1,旁路指令

把不進行測試的IC掃描鏈短接起來。一般是全1

2,取樣指令

3,預裝指令

4,外測試指令

5,內測試指令

6,執行內建自測試指令

七,正常操作

其它

1,外測試

2,測試內部邏輯

3,執行內建自測試

八,邊界掃描描述語言

又一種語言,喔