JTAG边界扫描介绍

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边界扫描测试技术原理

边界扫描测试技术原理
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2.6 TAP控制器口线功能和关系1
TCK为低时Test logic的存储单元保持不变,TCK在上升 沿 采样TMS和TDI输入值,在TCK下降沿TDO输出变化 测试指令(test instruction)和测试数据(test data )从 TDI输入线输入到指令寄存器( instruction register )和 各种数据寄存器(various test data registers )
边界扫描测试技术原理
员工培训中心 2005年11月15日
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课程目的
1、了解边界扫描器件的基本结构; 2、了解边界扫描测试技术的原理; 3、了解边界扫描描述语言BSDL的基本格式; 4、了解边界扫描测试技术的主要应用; 5、了解边界扫描JTAG接口的设计规范;
可选的Public Instructions
INTEST, RUNBIST
IC厂商可以自定义Public or Private Instructions, Public Instructions的资料必须公开。
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3.2 JTAG电路指令码
BYPASS: 全1,IC厂商可以再分配几个其它的binary code. EXTEST: 全0,IC厂商可以再分配几个其它的binary code. SAMPLE/PRELOAD, INTEST, RUNBIST, IDCODE, USERCODE: IC厂商自行分配binary code。 未分配的binary code表示BYPASS。
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2.4 控制器的16位状态机

JTAG电路的工作原理

JTAG电路的工作原理

JTAG电路的工作原理JTAG(Joint Test Action Group)是一种用于测试和调试集成电路的标准接口。

它提供了一种简单、高效的方法来访问和控制电路中的内部信号和逻辑。

本文将详细介绍JTAG电路的工作原理。

JTAG电路由两部份组成:测试访问端(TAP)和测试访问控制器(TAC)。

TAP是位于被测试电路和测试设备之间的接口,用于传输数据和控制信号。

TAC 是测试设备中的逻辑电路,用于控制TAP并处理测试数据。

JTAG电路的工作原理如下:1. TAP控制状态机(TAP Controller State Machine):TAP控制状态机是TAC 中的一种有限状态机,用于控制TAP的操作。

它包含四个状态:Test-Logic-Reset (TLR)、Run-Test/Idle(RTI)、Select-DR-Scan(SDR)和 Select-IR-Scan (SIR)。

在不同的状态下,TAP控制状态机会执行不同的操作。

2. 信号传输:JTAG电路通过四条信号线进行数据和控制信号的传输。

这四条信号线分别是:TCK(Test Clock)、TMS(Test Mode Select)、TDI(Test Data Input)和 TDO(Test Data Output)。

- TCK:测试时钟信号,用于同步数据传输和状态转换。

- TMS:测试模式选择信号,用于控制TAP状态机的状态转换。

- TDI:测试数据输入信号,用于向被测试电路传输测试数据。

- TDO:测试数据输出信号,用于从被测试电路读取测试结果。

3. TAP状态转换:TAP控制状态机通过TMS信号控制状态的转换。

根据TMS 信号的不同序列,TAP状态机可以从一个状态转换到另一个状态。

例如,从TLR 状态转换到RTI状态,或者从RTI状态转换到SDR状态。

4. 测试数据传输:在SDR状态下,可以通过TCK、TDI和TDO信号进行测试数据的传输。

jtag边界扫描的概念

jtag边界扫描的概念

jtag边界扫描的概念
边界扫描(Boundary Scan)是一种测试技术,用于在集成电路板内进行测试,特别是对于那些无法通过传统的测试方法进行测试的复杂电路板。

它利用在每个芯片的输入输出管脚上增加的移位寄存器单元(Boundary-Scan Register Cell),这些寄存器单元分布在芯片的边界上,被称为边界扫描寄存器。

在JTAG调试中,边界扫描是一个非常重要的概念。

当需要调试芯片时,这些寄存器将芯片与外围电路隔离,实现对芯片输入输出信号的观察和控制。

对于输入管脚,可以通过与之相连的边界扫描寄存器单元把数据加载到该管脚中;对于输出管脚,可以通过与之相连的边界扫描寄存器“捕获”(CAPTURE)该管脚上的输出信号。

正常运行状态下,这些边界扫描寄存器单元对芯片是透明的,所以正常的运行不会受到影响。

另外,芯片输入输出管脚上的边界扫描(移位)寄存器单元可以相互连接起来,在芯片的周围形成一个边界扫描链(Boundary-Scan Chain)。

它可以串行地输入和输出,通过相应的时钟信号和控制信号,实现对处在调试状态下的芯片的输入和输出状态的观察和控制。

一般的芯片都会提供几条独立的边界扫描链,对边界扫描链的控制主要是通过TAP(Test Access Port)Controller来完成。

以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。

10JTAG边界扫描测试

10JTAG边界扫描测试

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jtag标准ieee1149.1解析

jtag标准ieee1149.1解析

IEEE1149.1标准是一项用于测试和故障诊断集成电路的重要标准,而JTAG(Joint Test Action Group)是这项标准的主要推动者之一。

本文将对IEEE1149.1标准进行解析,从其定义、原理、应用等多个角度进行分析,帮助读者更好地理解和应用这一标准。

一、 IEEE1149.1标准的定义IEEE1149.1标准,也称为边界扫描标准或JTAG标准,是一项由IEEE 制定的用于测试集成电路的标准。

该标准于1990年发布,已被广泛应用于半导体工业、电子制造业等领域。

通过在芯片内部设置边界扫描链,可以实现对芯片内部连接和状态的测试和调试,从而提高了集成电路的可靠性和稳定性。

二、 IEEE1149.1标准的原理1. 边界扫描链IEEE1149.1标准的核心是边界扫描链(boundary scan ch本人n),通过在集成电路的引脚上添加扫描逻辑,实现了对芯片内部连接和状态的测试。

这种边界扫描链可以将芯片的内部引脚与外部引脚进行连接,从而实现对芯片内部信号的观测和控制。

2. TAP控制器IEEE1149.1标准还引入了TAP(Test Access Port)控制器,用于与边界扫描链进行通信和控制。

TAP控制器可以对边界扫描链进行初始化、数据传输和状态控制,从而实现对集成电路的测试和调试。

三、 IEEE1149.1标准的应用1. 芯片测试IEEE1149.1标准最主要的应用是用于集成电路的测试。

通过在芯片内部设置边界扫描链,可以实现对芯片内部连接和状态的测试,从而发现潜在的故障和缺陷。

2. 芯片调试除了测试功能,IEEE1149.1标准还可以用于集成电路的调试。

通过边界扫描链和TAP控制器,工程师可以对集成电路进行状态观测和信号控制,从而快速定位和分析故障原因。

3. 芯片编程IEEE1149.1标准还可以用于集成电路的编程。

一些可编程逻辑器件(如FPGA)可以通过边界扫描信息口进行编程,实现对逻辑器件内部配置和状态的控制。

jtag边界扫描原语使用流程

jtag边界扫描原语使用流程

jtag边界扫描原语使用流程
JTAG边界扫描原语使用流程:
①连接设备:将JTAG调试器与目标板JTAG接口对接;
②配置环境:在上位机软件设置目标芯片型号、扫描链结构;
③初始化TAP:通过TMS信号序列将TAP控制器置入适当状态;
④选择IR寄存器:发送指令码至指令寄存器IR,选择边界扫描操作;
⑤数据扫描:按需执行Shift-IR/Shift-DR原语,读写链上寄存器;
⑥捕获数据:执行Capture-IR/Capture-DR原语,锁定寄存器当前值;
⑦更新引脚:执行Update-IR/Update-DR原语,将内部状态更新到I/O引脚;
⑧验证结果:比较读回数据与预期值,评估电路连接与功能正确性;
⑨退出测试:将TAP控制器恢复至测试模式退出状态,释放JTAG 接口。

边界扫描测试

边界扫描测试
1985年欧洲测试行动组(JTAG)发起进行边界扫描测试技术研究和标准 化,直到1990年形成了IEEE.P1149.1-190标准,简称JTAG标准。 边界扫描技术(Boundary -Scan Testing)是一种基于扫描技术方法系统 级测试技术和电路故障诊断技术,由于边界扫描测试结构依靠移位寄 存器实现,而这些移位寄存器放置在IC芯片边界I/O引脚处,所以称 这种测试方式为边界扫描测试。 边界扫描测试有两大优点:一个是方便芯片的故障定位,迅速准确地测试两个 芯片管脚的连接是否可靠,提高测试检验效率;另一个是,具有JTAG接口的芯 片,内置一些预先定义好的功能模式,通过边界扫描通道来使芯片处于某个特 定的功能模式,以提高系统控制的灵活性和方便系统设计。现在,所有复杂的 IC 芯片几乎都具有JTAG控制接口,JTAG控制逻辑简单方便,易于实现。
边界扫描测试原理示意图
核 心 器 件 边界扫描单元
核 心 器 件
边界扫描技术的主要思想是通过在芯片的每个信号引脚和芯片内部逻辑电 路之间,插入边界扫描单元(Boundary Scan Cell,BSC)。BSC在系统控制 下很容易捕捉芯片输入引脚和芯片内部功能输出信息,也很容易将测试矢 量施加到芯片逻辑的输入端和芯片的输出引脚上 。 (1)在正常工作期间,这些附加的移位寄存器单元则是“透明的”,不影响电 路板的正常工作。 (2)在测试模式下各边界扫描单元以串行方式连接成扫描链,既可以通过扫 描输入端将测试矢量以串行扫描的方式输入,对相应的管脚状态进行设定, 实现测试矢量的加载;也可以通过扫描输出端将系统的测试响应串行输出, 进行数据分析与处理。
典型边界扫描单元电路结构示意图:
接下一 个TDI 接信号引脚 或芯片输出
数据输入DI TDO
0 MUX2 0 MUX1 D1 D2 1

JTAG技术原理

JTAG技术原理

JTAG技术俗称边界扫描技术,是近代发展起来的高级测试技术。

随着电子技术的高速发展,电路已经进入超大规模时代,芯片的封装技术也日新月异,从最初的DIP到QFP,已经当今的BGA,电路的物理可测试性正在逐渐消失。

为了寻找更先进的测试技术,1985年,IBM、AT&T、Texas Instruments、Philips、Siemens、Alcatel、Ericsson等几家公司联合成立了JETAG(Joint European Test Action Group欧洲联合测试行动小组),并提出边界扫描技术。

通过存在于器件输入输出管脚与内核电路之间的BSC(Boundary Scan Cell)对器件及其外围电路进行测试。

1986年,一些欧洲之外的其他公司加入该组织,JETAG组织的成员已不仅仅局限在欧洲,所以该组织名称由JETAG更改为JTAG。

1990年,IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会)正式承认JTAG标准,命名为IEEE1149.1-1990。

JTAG主要有以下几个方面应用:1).互连测试。

判断互连线路是否存在开路、短路或固定逻辑故障。

2).可编程器件的程序加载。

如FLASH、CPLD、FPGA等器件的加载。

3).电路采样。

器件正常工作时,对管脚状态进行采样观察。

JTAG测试一般使用标准的TAP(Test Access Port)连接器,如下图所示。

A).1号脚为TCK。

JTAG测试参考时钟,由JTAG主控制器提供给被测试器件,该信号需要下拉处理,下拉电阻不能小于330ohm,一般选择1Kohm。

之所以TCK 要下拉处理,是因为JTAG测试规范规定:在TCK为低电平时,被测试器件的TAP 状态机不得发生变化。

所以,默认状态下,TCK必须为低电平,使TAP状态机保持稳定。

最小驱动电流为2mA。

JTAG介绍

JTAG介绍
JTAG
(Joint Test Action Group)
JTAG
JTAG port
JTAG pins
JTAG——Joint Test Action Group (联合测试行 为组织) 成立于1985 年,是由几家主要的电子制造商发 起制订的PCB和IC测试标准。
JTAG 主要应用于:电路的边界扫描测试和可编程芯 片的在线系统编程。
注意: 芯片输入输出管脚上的边界扫描寄存器单 元可以相互连接起来,在芯片周围形成一个边 界扫描链。该链可以实现串行的输入输出,通 过相应的时钟信号和控制信号,可方便的观察 和控制在调试状态ess Port) TAP是一个通用的端口,利用它可以访 问芯片提供的所有DR和IR。对整个TAP的控 制是通过TAP Controller来完成的。 TAP包括5个信号接口: ◆TCK(Test Clock Input) JTAG时钟信号位。标准强制要求 ◆TMS(Test Mode Select) 测试模式选择,通过该信号控制JTAG 状态机的状态。TMS在TCK的上升沿有效。 标准强制要求
JTAG接口(两种接法)
2.2、JTAG的状态机
TAP共有16个状态机,如下图所示: 每一个状态都有其相应的功能。箭头表示了所 有可能的状态转换流程。状态的转换是由TMS 控制的。(数据寄存器(DR)和指令寄存器 (IR)。 )
The end ……
二、JTAG的工作原理
2.1、两个重要概念:边界扫描和TAP (1)边界扫描(Boundary-Scan): 基本思想:在靠近芯片输入/输出管脚上 增加一个移位寄存器单元(边界扫描寄存器)。 正常状态下,边界扫描寄存器对芯片来 说是透明的,所以正常的运行不会受到任何的 影响。
调试状态下,边界扫描寄存器将芯片和 外的输入输出隔离开,通过这些边界扫描寄存 器可以实现对芯片输入输出信号的控制。具体 控制过程如下: ① 、输入管脚:通过与之相连的边界扫 描寄存器把信号(数据)加载到该管脚中去。 ②、输出管脚:通过与之相连的边界扫 描 寄存器“捕获”该管脚上的输出信号。

jtag时序定义 -回复

jtag时序定义 -回复

jtag时序定义-回复"JTAG时序定义"JTAG或称为边界扫描测试(Boundary Scan Test)是一种用于测试和诊断集成电路(IC)的技术。

它是通过在IC的边界上添加额外的逻辑电路来实现的。

这些电路允许对IC进行测试,在设计和制造过程的各个阶段进行故障诊断和调试。

在深入了解JTAG的工作原理和时序定义之前,我们先来了解一下JTAG 的基本原则以及其在现代电子设备中的作用。

JTAG的基本原则是通过在电路的边界上引入一个环形移位寄存器(Chain),使所有的逻辑设备连接在一起,并能够通过一个统一的接口进行访问。

这种连接方式允许通过JTAG接口逐个扫描移位寄存器,并对每个设备进行测试和诊断。

这对于检测和修复复杂电子系统中的开放和短路等问题至关重要。

现代电子设备中的许多组件都支持JTAG接口,并采用了标准的JTAG时序定义。

这些时序定义包括:Test-Logic-Reset(TLR)、Run-Test/Idle (RTI)、Shift-IR(SIR)、Shift-DR(SDR)和更新数据寄存器(Update-IR/DR)等。

首先,Test-Logic-Reset(TLR)是JTAG测试时序的起始点。

在TLR期间,所有的边界扫描寄存器(BSR)和移位寄存器都会被清零并重置到其初始状态。

这个步骤确保了一个可重复的测试状态,为后续的测试做好准备。

接下来是Run-Test/Idle(RTI)期间。

在RTI期间,设备会处于一个空闲状态,等待后续的指令。

这个步骤对于等待外部指令是非常重要的,例如Shift-IR、Shift-DR或者其他执行测试和诊断操作的指令。

Shift-IR(SIR)和Shift-DR(SDR)是JTAG测试过程中最重要的两个步骤。

在Shift-IR期间,所有设备的指令被逐个扫描进入其边界扫描寄存器中。

每个设备都会根据其扫描链长度移动指令位。

Shift-DR期间则是将数据从一个设备的输出移入下一个设备的输入。

jtag接口标准

jtag接口标准

jtag接口标准一、JTAG简介JTAG(Joint Test Action Group)是一种国际标准测试协议,主要用于芯片内部和板级测试。

它定义了一种用于访问芯片内部节点进行边界扫描和在系统编程的标准。

JTAG最初是用来对芯片进行测试的,但现在已经扩展到了包括编程和调试等应用。

二、JTAG接口标准JTAG接口标准通常由以下四个信号线组成:1.TCK(Test Clock):测试时钟信号,用于驱动测试逻辑。

2.TMS(Test Mode Select):测试模式选择信号,用于选择测试模式。

3.TDI(Test Data Input):测试数据输入信号,用于输入测试数据。

4.TDO(Test Data Output):测试数据输出信号,用于输出测试数据。

此外,还有可选的 TRST(Test Reset)信号,用于测试复位。

三、JTAG接口的信号线1.TCK:这是必需的信号,用于驱动测试逻辑。

2.TMS:这是必需的信号,用于选择测试模式。

3.TDI:这是必需的信号,用于输入测试数据。

4.TDO:这是必需的信号,用于输出测试数据。

5.TRST:这是可选的信号,用于测试复位。

四、JTAG接口的设备类型JTAG接口设备分为两种类型:内建JTAG(Build-In JTAG)和外挂JTAG(Plug-In JTAG)。

内建JTAG将JTAG接口集成在芯片内部,主要用于芯片内部测试和编程。

外挂JTAG将JTAG接口集成在外部设备中,主要用于板级测试和调试。

五、JTAG接口的测试方式JTAG接口支持以下几种测试方式:1.边界扫描测试:通过扫描芯片管脚的状态来检测和定位故障。

2.在系统编程:通过JTAG接口对芯片进行编程和配置。

3.调试:通过JTAG接口进行硬件调试和软件调试。

4.仿真:通过JTAG接口进行仿真和模拟。

5.烧录:通过JTAG接口将程序烧录到芯片中。

边界扫描测试技术

边界扫描测试技术
更新阶段:在时钟的控制下,数据从捕获寄存器传送到更新 寄存器,存储在更新寄存器中的数据可供外测试 指令模式使用。
移位寄存器波形
16
(1)抽样/预加载指令模式
移位寄存器波形 抽样/预加载指令码通过TDI引脚移入,TAP控制器向前移
到CAPTURE-DR状态,然后进入SHIFT-DR状态,如果TMS维 持在低电平,则TAP控制器始终保持在该状态。从TDO引脚移 出的数据由在捕获阶段之后存于捕获寄存器的数据组成。移入 TDI引脚的新测试数据在时钟的控制下通过整个边界扫描寄存 器之后,出现在TDO引脚上。
边界扫描单元bsc的连接图核心逻辑为了测试两个jtag设备的连接首先将jtag设备1的某个输出测试脚的bsc置为高或低电平输出至ndo然后让jtag设备2的输入测试脚来捕获从管脚输入的ndi值再通过测试数据通道将捕获到的数据输出至tdo对比测试结果即可快速准确地判断这两脚是否连接可靠
8.2 边界扫描技术的含义
IC3的F引脚寄存器接收IC1的E脚寄存器信号,正
常情况下F脚的值应该为1,但如果引线EF发生了断路,
则从F脚得到的值不是1,而是0。
19
UESCODE串行移到TDO。
选 择 UESCODE 寄 存 器 放 置
0000000110 在 UETSDCIO和DET串DO行之移到间T,D1O3允。许
8.5 BST操作控制
为了启动BST操作,必须选择指令模式。方法是使TAP控 制器向前移位到指令寄存器移位(SHIFT_IR)状态,然后由时 钟 控 制 TDI 引 脚 上 相 应 的 指 令 码 。 从 RESET 状 态 开 始 , TMS(测试模式选择引脚)受时钟作用,使TAP控制器运行前进 到SHIFT-IR状态。具有代码01100

边界扫描介绍

边界扫描介绍

地址:北京市海淀区知春路 108 号豪景大厦 C1501
邮编:100086

应用范围:
准确的测试线路的开短路 解决PCB测试点减少的问题(针对于物理探测点少) 测试晶片的焊接问题 (特别是BGA) 可以直接在板上通过边界扫描芯片对可编程晶片进行编程(包括FLASH和CPLD等) 对新产品的测试使用时间短 快速生产测试可以节省测试时间 高级与快速板卡修理 测试和技术再利用 (产品周期), 随时 –随地测试 – 无需培训 (运行测试)
联系人:赵栓平 电话:86-10-62102917 手机:13146577482
E-mail: zhaoshuanping1981@
地址:北京市海淀区知春路 108 号豪景大厦 C1501
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内部故障定位浏览器:
通过内部故障定位器准确的反应了当前电路板的情况,无需输入复杂的指令来进行操 作,通过接口信号传输利用扫描,可以快速的对当前所反映出的错误来进行维修.
美国ASSET InterTech:
美国 ASSET InterTech 边界扫描公司是一家有 13 年历史,专业从事边界扫描技术开发与 研究的公司,其开发的边界扫描工具在销售市场的占有率第一,并且与摩托罗拉,诺基亚, 思科等知名公司有着长期良好的合作关系,在边界扫描项目中连续三年获得 Best in Test 大奖,参与(IEEE1149.1, 1149.4, 1532,1149.6,IJTAG)标准的制定,在业内享有良好的口 碑和信誉。
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JTAG基本原理介绍1--边界扫描和TAP

JTAG基本原理介绍1--边界扫描和TAP

JTAG基本原理介绍1--边界扫描和TAPJTAG的主要功能有两种,⼀种⽤于测试芯⽚的电⽓特性;另⼀种⽤于Debug,对各类芯⽚机器外围设备进⾏调试。

⼯作原理:在器件内部定义⼀个TAP(Test Access Port),通过专⽤的JTAG测试⼯具对内部节点进⾏测试和调试。

1 边界扫描(Boundary-Scan)靠近芯⽚的输⼊、输出引脚上增加⼀个移位寄存器,也就是边界扫描寄存器。

当芯⽚处于调试状态时,边界扫描寄存器可以将芯⽚与外围的输⼊、输出隔离。

从⽽实现对芯⽚输⼊、输出信号的观察和控制。

在正常的运⾏状态下,这些寄存器对芯⽚是透明的。

另外,芯⽚输⼊、输出引脚上的边界扫描寄存器可以相互连接起来,形成边界扫描链,串⾏的输⼊和输出,通过相应的时钟信号和控制信号观察和控制芯⽚。

⼀般的芯⽚会提供⼏条独⽴的边界扫描链,来实现完整的测试功能。

2 测试访问接⼝TAP(Test Access Port)在IEEE1149.1⾥,寄存器分为数据寄存器(DR)和指令寄存器(IR)。

边界扫描链就是数据寄存器的⼀种。

指令寄存器⽤于控制数据寄存器,例如选择⼀条⽬标扫描链。

TAP是⼀个通⽤的端⼝,通过TAP可以访问芯⽚提供的所有数据寄存器和指令寄存器。

以下是TAP的接⼝信号:◇TCK:时钟信号,为TAP的操作提供了⼀个独⽴的、基本的时钟信号。

◇TMS:模式选择信号,⽤于控制TAP状态机的转换。

◇TDI:数据输⼊信号。

◇TDO:数据输出信号。

◇TRST:复位信号,可以⽤来对TAP Controller进⾏复位(初始化)。

这个信号接⼝在IEEE 1149.1标准⾥并不是强制要求的,因为通过TMS也可以对TAP Controller进⾏复位。

◇STCK:时钟返回信号,在IEEE 1149.1标准⾥⾮强制要求。

◇DBGRQ:⽬标板⼯作状态的控制信号。

JTAG技术详解

JTAG技术详解

JTAG技术俗称边界扫描技术,是近代发展起来的高级测试技术。

随着电子技术的高速发展,电路已经进入超大规模时代,芯片的封装技术也日新月异,从最初的DIP到QFP,已经当今的BGA,电路的物理可测试性正在逐渐消失。

为了寻找更先进的测试技术,1985年,IBM、AT&T、Texas Instruments、Philips、Siemens、Alcatel、Ericsson等几家公司联合成立了JETAG(Joint European Test Action Group欧洲联合测试行动小组),并提出边界扫描技术。

通过存在于器件输入输出管脚与内核电路之间的BSC(Boundary Scan Cell)对器件及其外围电路进行测试。

1986年,一些欧洲之外的其他公司加入该组织,JETAG组织的成员已不仅仅局限在欧洲,所以该组织名称由JETAG更改为JTAG。

1990年,IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会)正式承认JTAG标准,命名为IEEE1149.1-1990。

JTAG主要有以下几个方面应用:1).互连测试。

判断互连线路是否存在开路、短路或固定逻辑故障。

2).可编程器件的程序加载。

如FLASH、CPLD、FPGA等器件的加载。

3).电路采样。

器件正常工作时,对管脚状态进行采样观察。

JTAG测试一般使用标准的TAP(Test Access Port)连接器,如下图所示。

A).1号脚为TCK。

JTAG测试参考时钟,由JTAG主控制器提供给被测试器件,该信号需要下拉处理,下拉电阻不能小于330ohm,一般选择1Kohm。

之所以TCK 要下拉处理,是因为JTAG测试规范规定:在TCK为低电平时,被测试器件的TAP 状态机不得发生变化。

所以,默认状态下,TCK必须为低电平,使TAP状态机保持稳定。

最小驱动电流为2mA。

边界扫描(boundaryscan)

边界扫描(boundaryscan)

边界扫描(boundaryscan)边界扫描(Boundary scan )是⼀项测试技术,是在传统的在线测试不在适应⼤规模,⾼集成电路测试的情况下⽽提出的,就是在IC设计的过程中在IC的内部逻辑和每个器件引脚间放置移位寄存器(shift register).每个移位寄存器叫做⼀个CELL。

这些CELL准许你去控制和观察每个输⼊/输出引脚的状态。

当这些CELL连在⼀起就形成了⼀个数据寄存器链(Data Register Chain),我们叫它边界寄存器(Boundary Register)。

除了上⾯的移位寄存器外,在IC上还集成测试访问端⼝控制器 (TAP controller),指令寄存器(Instruction Register)对边界扫描的指令进⾏解码以便执⾏各种测试功能。

旁路寄存器(bypass register)提供⼀个最短的测试通路。

另外可能还会有IDCODE register和其它符合标准的⽤户特殊寄存器。

边界扫描器件典型特征及边界扫描测试信号的构成。

如果⼀个器件是边界扫描器件它⼀定有下⾯5个信号中的前四个:1.TDI (测试数据输⼊)2.TDO (侧试数据输出)3.TMS (测试模式选择输⼊)4.TCK (测试时钟输⼊)5.TRST (测试复位输⼊,Optional)TMS,TCK,TRST构成了边界扫描测试端⼝控制器(TAP controller),它负责测试信号指令的输⼊,输出,指令解码等,TAP controller是⼀个16位的状态机,边界扫描测试的每个环节都由它来控制。

在后续的⽂章中还会向⼤家介绍边界扫描的其它⽅⾯。

边界扫描为开发⼈员缩短开发周期,并且提供良好的覆盖率和诊断信息。

在不了解IC内部逻辑的情况下快速的开发出优秀的测试程序。

在未来的测试领域,边界扫描将会得到⼴泛的应⽤。

边界扫描测试发展于上个世纪90年代,随着⼤规模集成电路的出现,印制电路板制造⼯艺向⼩,微,薄发展,传统的ICT 测试已经没有办法满⾜这类产品的测试要求。

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该方法提供了一个串行扫描路径,它能捕获器件核心逻辑的内容,或者测试遵守IEEE规范的器件之间的引脚连接情况。
第二节 IEEE.1149标准结构
IEEE1149.1BST结构:当器件工作在JTAG BST模式时,使用4个I/O引脚和一个可选引脚TRST作为JTAG引脚。这4个I/O引脚是:TDI 、TDO、 TMS 和TCK。下表概括了这些引脚的功能。
4,就开始做程序了,也是重要的一步建立边界扫描链。一般的结合电路图和网表分析出扫描连了,有的可能不止一条,要一一分清楚。分清楚号,在软件里建立。并且导入BSDL编译。BSDL很多都可以从IC厂商的网站上download,有的不提供download可以找RD问他们的sales要,一定要有BSDL,否则没办法继续。建好了扫描链以后就可以在板子上验证扫描链是否正确,就是检查扫描链的完整性。
2,有了开发平台你就要接受他们的培训,这种专业的软件需要有人教才会上手快,不要舍不得培训费,不培训以后的麻烦大了去了,供应商也会觉得你烦,不过通常都老板决定,苦乐都是员工受的。
上面都是准备工作,废话多了:)
3,培训好了就开始做吧。各家的开发基本的都大同小异,先准备资料吧,需要些什么呢?总的来说"软"的部分需要电路图,网表,BSDL,BOM,有的可能还有测试要求的spec。硬的部分就是实板和电源了。最后软硬都齐了,工作就有效率了。
今天就简单写点吧,希望对想入门的朋友理个头绪,同行们也可以做个比较坚定。这里有一点需要说明的是,我这里讲的可不是编写边界扫描开发和运行平台,讲的仅仅是基于开发平台的程序开发,就像在VC++里写MFC。下面就一步步告诉你怎么写了。
1,你要买个开发平台,知名的有ASSET-InterTech,Corelis,Goepel,JTAG,都是国外的,规模也比较大,小的就不说了,也是挺多的,推荐这些是因为他们比较完善的软件和售后服务。
10,如果有Flash,PLD需要编程的,需要拿到image文件,然后由软件去生成具体的向量,各个厂商也提供这样一个功能。
11,MBIST,LBIST的器件需要向厂商索取BIST文件,一般都需要用厂商的特定脚本语言手动产生测试程序。
好了,95%以上的边界扫描程序就是这么建立起来的了。很简单吧! 一起加入进来吧 :)
边界扫描测试(BST:BOUNDARY SEAN TEST)一般采用4线接口(在5线接口中,
有一条为主复位信号),用PC机的RS-232接口就能模拟BST的功能。BST标准接口是用来对班级进行测试的。这种测试可在器件正常工作时捕获功能数据。器件的边界扫描单元能够迫使逻辑追踪引脚信号,或是从因缴获器件核心逻辑信号中部或数据。强行加入的测试数据串行第移入边界扫描单元,捕获的数据串行移出并在器件外不同预期的结果进行比较。下图说明了边界扫描测试法的概念。
式选择
制器的转换。TMS必须在TCK的上升沿之前建立。在用户状态下TMS应是高电平
TCK
测试时钟输生在上升沿,二另一些发生在下降沿
TRST
测试复位输入
低电平有效,用于异步,初始化或复位边界扫描电路
JTAG BST需要下列寄存器:
指令寄存器----用来决定是否进行测试或访问数据寄存器操作。
引脚
名称
功能
TDI
测试数据输入
指令和测试编程数据的串行输入引脚。数据在TCK的上升沿时刻移入
TDO
测试数据输出
指令和测试编程数据的串行输出引脚,数据在TCK下降沿移出。如果数据没有正在移出时,该引脚处于三态
TMS
侧时模
该输入引脚是一个控制信号,它决定TAP控
旁路寄存器――这个1bit寄存器用来提供TDI和TDO的最小串行通道。
边界扫描寄存器――由器件引脚上的所有边界扫描单元构成。
开发边界扫描测试程序需要什么东西及从哪里获取2008-04-29 11:40最近发现,很多对开发边界扫描测试程序很感兴趣,但是不知道怎么开发,需要些什么,资料从哪里获取以及程序怎么产生的。。。。??好多好多问题。
8,产生互连测试。这里,各个厂商产生测试向量的算法可能不太一样,但没关系,这个由软件的ATPG产生,不用你太关心。最大的问题就是debug这个互联测试,基本上一个测试程序70%的时间都花在这块的debug调试,需要相当的经验积累才可以高效快速的完成。会有很多状况发生。
9,如果有存储器RAM类的,可以单独建立测试,也是问厂商要一个模型就好了。
JTAG边界扫描介绍
JTAG(Joint Test Action Group�联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议,如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线:TMS、TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。JTAG最初是用来对芯片进行测试的,基本原理是在器件内部定义一个TAP(Test Access Port�测试访问口)通过专用的JTAG测试工具对进行内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起,形成一个JTAG链,能实现对各个器件分别测试。现在,JTAG接口还常用于实现ISP(In-System Programmable�在线编程),对FLASH等器件进行编程。JTAG编程方式是在线编程,传统生产流程中先对芯片进行预编程现再装到板上因此而改变,简化的流程为先固定器件到电路板上,再用JTAG编程,从而大大加快工程进度。
第一节 IEEE.1149的历史背景
随着微电子技术、微封装技术和印刷板制造技术的不断发展,印制电路板变的越来越小,密度越来越大,复杂程度越来越高。面对这样的发展趋势,如果仍然沿用传统的外探针测试法和“针床”夹具测试法来全面彻底的测试焊接在其上的器件,恐怕是难以实现的。即使真能实现,也会把电路简化所节约的成本费用用在抵消改进传统方法所负出的代价上。
1985年欧洲的制造机构为了对集成电路的测试进行研究,成立了欧洲联会测试行动小组(JETAG:JOINT EUROPEAN TEST ACTION GROUP),后来与北美公司合作,在1986年变成了JTAG(JOINT TEST ACTION GROUP),1990年提出的IEEE标准1194.1测试端口和边界扫描结构[IEEE1149.1b 1194]就是以JTAG 2.0测试标准 为基础的,它在1990年的8月也成为了ANSI(AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE )的标准。IEEE的标准1149.1也经常被认为等同于JTAG定义,其实它们是有许多不同之处的。
5,导入网表。这一块有时也比较麻烦,因为现在的EDA工具实在是多,而各个厂商支持的网表格式也不太一样,需要从RD处拿到合适的网表。
6,导入网表后,需要定义Power Node,和ICT一样,要定义power node,还要分清楚是normal power还是weak power。
7,定义非BS IC的模型,一般各个厂商都有一个元件库供你使用,库里没有的,也可以问他们要或自己编写,一般不困难。
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