邊界掃描測試技術(shù)在帶DSP芯片數(shù)字電路板測試中的應(yīng)用解析

　0 引言
　　在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中，帶有DSP（數(shù)字信號處理器）芯片的數(shù)字電路板應(yīng)用很廣。DSP芯片基本支持IEEE 1149.1標(biāo)準(zhǔn)，并且在電路板中形成了邊界掃描鏈，支持邊界掃描測試。
　　在DSP電路板中有這樣一類集成電路，它們屬于非邊界掃描器件，位于電路板邊緣連接器和由DSP芯片形成的邊界掃描鏈之間。這部分器件的功能測試難以進(jìn)行。首先，這些帶DSP的電路板有獨立的時序，所以不能單獨采用傳統(tǒng)的通過外部接口輸入測試矢量的方法進(jìn)行測試；其次，邊界掃描測試只能對與DSP芯片相連的引腳進(jìn)行互連測試，可檢測短路故障，但是難以進(jìn)行功能測試。
　　本文采用邊界掃描測試技術(shù)與傳統(tǒng)的測試方法相結(jié)合，為這類器件的功能測試提供了一種新的選擇。 1測試方法
　　在IEEE 1149.1標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了4條強制性指令：旁路指令（BYPASS）、采樣指令（SAMPLE）、預(yù)裝指令（PRELOAD）、互連測試指令（EXTEST）。根據(jù)采樣指令和互連測試指令的工作原理，利用邊界掃描單元能夠捕獲和驅(qū)動引腳信號。利用邊界掃描器件的這一特點，可以實現(xiàn)用DSP芯片對圖1所示的電路板中非邊界掃描器件進(jìn)行信號采集和激勵向量發(fā)送，從而利用邊界掃描測試技術(shù)與傳統(tǒng)的測試方法相結(jié)合實現(xiàn)對這類器件進(jìn)行測試。
　　
　　這種測試方法可分兩種情況：
　　a）如圖2中實線所示，非邊界掃描器件的輸入端與邊緣連接器相連，輸出端與DSP芯片相連。使用故障診斷軟件，通過數(shù)字I／O模塊產(chǎn)生穩(wěn)定的激勵向量，激勵向量通過邊緣連接器送人非邊界掃描器件，所產(chǎn)生的響應(yīng)向量由與其相連的邊界掃描器件（DSP芯片）獲取，并通過邊界掃描通道把獲取的響應(yīng)向量串行輸出并顯示。根據(jù)被測器件的工作特性可以分析出理論上的預(yù)期響應(yīng)向量，將所獲取的響應(yīng)向量與預(yù)期響應(yīng)向量進(jìn)行比較，如果比較結(jié)果不一致，說明器件可能存在功能性故障。
　　b）如圖2中虛線所示，非邊界掃描器件的輸入端與DSP芯片相連，輸出端與邊緣連接器相連。使用邊界掃描測試軟件，將測試激勵向量串行移人相關(guān)引腳（與非邊界掃描器件相連的引腳）的邊界掃描單元中，并驅(qū)動到引腳，把測試激勵送入被測器件，所產(chǎn)生的響應(yīng)向量通過邊緣連接器由數(shù)字I／O模塊獲取，由故障診斷軟件讀取觀察分析。根據(jù)被測器件的工作特性可以分析出理論上的預(yù)期響應(yīng)向量，將所獲取的響應(yīng)向量與預(yù)期響應(yīng)向量進(jìn)行比較，如果比較結(jié)果不一致，說明器件可能存在功能性故障。
　　
　　2 測試系統(tǒng)的組成
　　測試系統(tǒng)的硬件組成如圖3所示。VXI系統(tǒng)采用VXI-1394外部控制方式；零槽模塊負(fù)責(zé)把IEEE 1394串行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為VXI協(xié)議；數(shù)字I／O模塊型號是DIOM-64，每個模塊有64路I／O通道，3個數(shù)字I／O模塊共提供192個測試通道，主要用于向被測電路板提供激勵信號和采集電路板的輸出信號；適配器用于測試設(shè)備與被測板之間的信號匹配以及向被測板提供電源；JTAG接口控制器實現(xiàn)計算機算法產(chǎn)生的信號與標(biāo)準(zhǔn)JTAG信號之間的傳輸和轉(zhuǎn)換。