边界扫描测试技术在带DSP芯片数字电路板测试中的应用解析

　0 引言
　　在现代雷达系统中，带有DSP（数字信号处理器）芯片的数字电路板应用很广。DSP芯片基本支持IEEE 1149.1标准，并且在电路板中形成了边界扫描链，支持边界扫描测试。
　　在DSP电路板中有这样一类集成电路，它们属于非边界扫描器件，位于电路板边缘连接器和由DSP芯片形成的边界扫描链之间。这部分器件的功能测试难以进行。首先，这些带DSP的电路板有独立的时序，所以不能单独采用传统的通过外部接口输入测试矢量的方法进行测试；其次，边界扫描测试只能对与DSP芯片相连的引脚进行互连测试，可检测短路故障，但是难以进行功能测试。
　　本文采用边界扫描测试技术与传统的测试方法相结合，为这类器件的功能测试提供了一种新的选择。 1测试方法
　　在IEEE 1149.1标准中，规定了4条强制性指令：旁路指令（BYPASS）、采样指令（SAMPLE）、预装指令（PRELOAD）、互连测试指令（EXTEST）。根据采样指令和互连测试指令的工作原理，利用边界扫描单元能够捕获和驱动引脚信号。利用边界扫描器件的这一特点，可以实现用DSP芯片对图1所示的电路板中非边界扫描器件进行信号采集和激励向量发送，从而利用边界扫描测试技术与传统的测试方法相结合实现对这类器件进行测试。
　　
　　这种测试方法可分两种情况：
　　a）如图2中实线所示，非边界扫描器件的输入端与边缘连接器相连，输出端与DSP芯片相连。使用故障诊断软件，通过数字I／O模块产生稳定的激励向量，激励向量通过边缘连接器送人非边界扫描器件，所产生的响应向量由与其相连的边界扫描器件（DSP芯片）获取，并通过边界扫描通道把获取的响应向量串行输出并显示。根据被测器件的工作特性可以分析出理论上的预期响应向量，将所获取的响应向量与预期响应向量进行比较，如果比较结果不一致，说明器件可能存在功能性故障。
　　b）如图2中虚线所示，非边界扫描器件的输入端与DSP芯片相连，输出端与边缘连接器相连。使用边界扫描测试软件，将测试激励向量串行移人相关引脚（与非边界扫描器件相连的引脚）的边界扫描单元中，并驱动到引脚，把测试激励送入被测器件，所产生的响应向量通过边缘连接器由数字I／O模块获取，由故障诊断软件读取观察分析。根据被测器件的工作特性可以分析出理论上的预期响应向量，将所获取的响应向量与预期响应向量进行比较，如果比较结果不一致，说明器件可能存在功能性故障。
　　
　　2 测试系统的组成
　　测试系统的硬件组成如图3所示。VXI系统采用VXI-1394外部控制方式；零槽模块负责把IEEE 1394串行通信协议转换为VXI协议；数字I／O模块型号是DIOM-64，每个模块有64路I／O通道，3个数字I／O模块共提供192个测试通道，主要用于向被测电路板提供激励信号和采集电路板的输出信号；适配器用于测试设备与被测板之间的信号匹配以及向被测板提供电源；JTAG接口控制器实现计算机算法产生的信号与标准JTAG信号之间的传输和转换。