探索SN54ABT18245A与SN74ABT18245A：18位总线收发扫描测试设备的奥秘

在电子设计的广阔领域中，测试设备的性能和功能对于确保复杂电路板组件的可靠性和稳定性至关重要。今天，我们将深入探讨德州仪器（Texas Instruments）的SN54ABT18245A和SN74ABT18245A扫描测试设备，它们配备18位总线收发器，是SCOPE可测试性集成电路家族的重要成员。

文件下载：SN74ABT18245ADL.pdf

产品概述

SN54ABT18245A和SN74ABT18245A支持IEEE标准1149.1 - 1990边界扫描，这一特性极大地便利了复杂电路板组件的测试工作。通过4线测试访问端口（TAP）接口，我们可以轻松实现对测试电路的扫描访问。这两款产品采用了先进的EPIC - ΙΙB BiCMOS设计，显著降低了功耗，并且提供了多种封装形式，包括塑料收缩小外形（DL）、薄收缩小外形（DGG）和380 - mil细间距陶瓷扁平（WD）封装，满足不同应用场景的需求。

工作模式

正常模式

在正常模式下，这两款设备作为18位非反相总线收发器工作。我们既可以将其视为两个9位收发器，也能当作一个18位收发器使用。数据流向由方向控制（DIR）和输出使能（OE）输入控制，根据DIR的逻辑电平，数据可以在A总线和B总线之间双向传输。OE输入则可以禁用设备，有效隔离总线。

测试模式

当进入测试模式时，SCOPE总线收发器的正常操作被禁止，测试电路被启用，用于观察和控制设备的输入/输出（I/O）边界。测试电路会根据IEEE标准1149.1 - 1990中描述的协议执行边界扫描测试操作。

测试架构

TAP接口与控制器

测试信息通过符合IEEE标准1149.1 - 1990的4线测试总线（TAP）进行传输。TAP控制器监控来自测试总线的TCK和TMS信号，提取同步和状态控制信号，并为设备中的测试结构生成适当的片上控制信号。TAP控制器完全与TCK信号同步，输入数据在TCK的上升沿捕获，输出数据在TCK的下降沿变化。

测试寄存器

设备包含一个8位指令寄存器和四个测试数据寄存器：44位边界扫描寄存器、3位边界控制寄存器、1位旁路寄存器和32位设备识别寄存器。这些寄存器在不同的测试状态下发挥着重要作用，如捕获、移位和更新数据。

指令与操作

指令寄存器

指令寄存器（IR）长度为8位，它决定了设备要执行的指令，包括操作模式（正常模式或测试模式）、要执行的测试操作、在数据寄存器扫描期间选择哪个数据寄存器纳入扫描路径，以及在Capture - DR期间要捕获到所选数据寄存器的数据来源。

数据寄存器

不同的数据寄存器具有不同的功能。边界扫描寄存器用于存储要应用到设备输出引脚的测试数据，或捕获正常片上逻辑输出和设备输入引脚的数据；边界控制寄存器用于实现基本SCOPE指令集未包含的额外测试操作；旁路寄存器可缩短系统扫描路径的长度；设备识别寄存器用于识别设备的制造商、部件编号和版本。

电气特性与参数

绝对最大额定值

了解设备的绝对最大额定值对于确保其安全可靠运行至关重要。这些额定值包括电源电压范围、输入电压范围、输出电流等。例如，电源电压范围为 - 0.5V至7V，输入电压范围（除I/O端口外）为 - 0.5V至7V等。

推荐工作条件

在推荐工作条件下，设备能够发挥最佳性能。这些条件包括电源电压、输入电压、输出电流、输入转换速率和工作温度范围等。例如，SN54ABT18245A的工作温度范围为 - 55°C至125°C，SN74ABT18245A的工作温度范围为 - 40°C至85°C。

电气特性

文档中详细列出了设备在不同条件下的电气特性参数，如输入钳位电压、输出高电平电压、输出低电平电压、输入电流、输出高阻态电流等。这些参数为我们在设计电路时提供了重要的参考依据。

时序要求与开关特性

所有测试操作都与TCK同步，数据在TCK的上升沿捕获，在下降沿输出。文档中给出了测试模式和正常模式下的时序要求和开关特性参数，如时钟频率、脉冲持续时间、建立时间、保持时间、延迟时间、上升时间等。这些参数对于确保设备在不同模式下的正确操作至关重要。

封装与机械数据

设备提供了多种封装形式，每种封装都有其特定的尺寸和机械数据。文档中详细给出了不同封装的外形图和尺寸标注，以及引脚排列和相关说明。这些信息对于电路板布局和设计非常重要，我们需要根据实际应用需求选择合适的封装形式。

总结

SN54ABT18245A和SN74ABT18245A扫描测试设备凭借其先进的设计、丰富的功能和良好的电气性能，为复杂电路板组件的测试提供了强大的支持。作为电子工程师，我们在设计过程中需要充分了解这些设备的特性和参数，合理运用其功能，以确保设计的电路能够稳定可靠地运行。希望通过本文的介绍，能让大家对这两款设备有更深入的认识，在实际应用中发挥它们的最大优势。

大家在使用这两款设备的过程中，有没有遇到过什么特别的问题或者有独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。