現(xiàn)在,邊界掃描技術(shù)可用于以器件為中心方式的測試中,使得在開發(fā)、調(diào)試和生產(chǎn)測試環(huán)境中采用JTAG(聯(lián)合測試行動組)測試技術(shù)。
JTAG技術(shù)是指每個器件引腳的測試點都建在器件內(nèi),并把這些測試點連接到5-Wire串行總線上??梢栽诤唵蔚腜C機上進(jìn)行測試開發(fā)和執(zhí)行測試。這種測試技術(shù)的特點是:
·PC成為完整的測試系統(tǒng);
·成本低,開發(fā)時間短及通用硬件。隨著元件封裝密度繼續(xù)增加,測試和調(diào)試的物理接入正在減少。幾年前就預(yù)見JTAG邊界掃描測試能解決此問題,但是,當(dāng)時只有少量器件符合JTAG?,F(xiàn)在,解決測試接入問題已取得進(jìn)展,用JTAG作為解決問題的技術(shù),正在使人們更加關(guān)注,使得半導(dǎo)體廠家在不斷地推出JTAG依從器件。
圖1開發(fā)系統(tǒng)流程圖
避免用探針探測
對于區(qū)域陣列互連的表面貼裝器件(如BGA、微型BGA封裝以及芯片規(guī)模封裝)采用針床測試產(chǎn)品是困難的,避免用測試工具進(jìn)行探針探測。
JTAG能提供一種解決方案,但是,第一代JTAG測試開發(fā)是以板為中心方法,這意味著任何板變化在對修改的板進(jìn)行測試前,也需要新的測試向量。這不適合于開發(fā)工作,在開發(fā)工作中,短時間內(nèi)設(shè)計要多次改變。
然而,把元件邊界掃描描述語言(BSDL)文件與板排線表列和測試描述結(jié)合起來,通過板本身的地址和數(shù)據(jù)總線,對安裝在板上的很多器件(不管它們是JTAG依從與否)接入是可以的。
一個特殊器件的BSDL文件通??蓮墓?yīng)商免費得到。另一方面,用高級語言可容易地寫測試描述。自動化工具可以快速地接入JTAG和非JTAG元件,用BSDL文件,板排線表列和測試描述作為輸入數(shù)據(jù)。這允許在開發(fā)環(huán)境中容易修正測試。此外,以后每次器件用在項目中時,可以從庫中重新調(diào)出和重新使用BSDL文件和測試描述。
小變化,大影響
準(zhǔn)備和采用邊界掃描測試方式有一個小變化,但對于JTAG加速開發(fā),以相同的時間克服測試探針接入問題提供更大的機會。例如,器件為中心的測試能和JTAG在制作樣機PCB前驗證排線表列。在硬件設(shè)計過程中,設(shè)計人員也可以精確地評估測試的有效范圍,若必要,也可想辦法提高測試有效范圍。其后,當(dāng)首批板從制造返回時,可用JTAG來行使板功能,例如,可以測試功能框圖(如存儲器子系統(tǒng)和硬外設(shè)),并在軟件準(zhǔn)備好之前,集中注意任何硬件缺陷,以便修補。
SoC受益
靈活、以器件為中心的JTAG工具另一應(yīng)用領(lǐng)域是流行的SoC(系統(tǒng)芯片)裝置。SoC復(fù)雜性正在增加,特別是現(xiàn)在更多設(shè)計用嵌入式芯核在小的芯片面積內(nèi)增加功能。JTAG為快速和精確的硬件— 軟件??衫詞迪執(zhí)?砥韉魘越涌冢?峁┮桓齜獎愕墓?。随着业脑?嗟娜艘?guī)r饈兜皆誑朔?導(dǎo)屎圖逼炔饈暈侍庵蠮TAG的潛能,現(xiàn)在市場上JTAG依從元件比兩年前多很多。然而,在系統(tǒng)CAD排線表列中連接一個JTAG器件,測試非JTAG器件也是可能的。
Cambridge Technology Group 在IP電話設(shè)計中成功地測試一個非JTAG依從的Ethernet 控制器。而用XJTAG(開發(fā)人員用的一種新的JTAG工具),人們能夠用元件制造商的數(shù)據(jù)來生成一個描述文件,能寫實際的Ethernet信息包到控制器而不運行處理器。通過環(huán)回連接器讀信息包返回,使能IP電話Ethernet 功能,進(jìn)行全部的測試。
較少的用戶描述
正在出現(xiàn)JTAG依從外設(shè),工程師只需編寫較少的用戶描述。另外,一些器件沒有JTAG依從形式。例如SDRAM模塊和閃存器件對成本特敏感,而且更迭非常快。用高頻語言(如XJTAG的XJease)生成器件為中心的測試使得能快速和精確地產(chǎn)生器件的描述,并在以后設(shè)計中可重新使用。
JTAG在整個產(chǎn)品壽命期正在變得重要。很多方面都可從JTAG中受益,這包括設(shè)計驗證、樣機調(diào)試、測試工程和早期樣機測試以及產(chǎn)品測試和在現(xiàn)場進(jìn)行板的測試、更新和維修。
工程技術(shù)人員需要一個解決方案,用在產(chǎn)品壽命期的不同階段。關(guān)鍵準(zhǔn)則包括重新可用的測試描述,容易移植在不同的板上,以節(jié)省工程師時間以及測試JTAG和非JTAG器件的能力。
下一代工具
設(shè)計實現(xiàn)上述規(guī)則的下一代JTAG工具的特性包括文件鎖定來保護(hù)已通過測試的程序,防止未許可或非控制存取和編輯。對于給定板或產(chǎn)品,封裝所有文件為單個文件,這使得在不同計算機或工作站之間容易傳輸。允許容易地分配文件鎖定測試到產(chǎn)品部門、制造伙伴或現(xiàn)場組。
XJTAG是JTAG工具中最強大的一種,它也提供稱之為XJRunner的單獨運行環(huán)境。主要目的在于制造現(xiàn)場和現(xiàn)場支持,它共享主要工具的GUI,它能解碼和解壓縮分組測試文件。也能為一組板產(chǎn)生序列號和接口條形碼讀機,以支持跟蹤能力或計算編程MAC地址?!觯ň┖?BR>
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