基于边界的EPM9320LC84电路板故障诊断.pdfVIP

 打印本文    关闭 基于边界扫描的EPM9320LC84电路板故障诊断 作者：王灿林 李…  文章来源：单片机及嵌入式系统应用  点击数 44  更新时间：2005-4-6  文章录入：admin  责任编辑：admi     摘要：结合自适应算法、CX-TB导通测试算法以及二进制计数测试序列，给出了用软件控制EPM9320LC84边界扫描链路，以输出图形并 脚对图形的响应，然后通过比较输出测试图形与采集测试图形的差异实现芯片I／O引脚印刷电路板故障的诊断方法。该测试图形便于实现 方法快捷、通用性强，诊断结果准确，故障覆盖率高。文中在以ＰＣ机作为边界扫描测试向量生成和故障诊断的基础上，对单芯片——EP C84的印刷电路板故障诊断进行了一些讨论。     关键词：边界扫描；故障诊断；测试图形 IEEE 1149.1标准规定的边界扫描技术是针对复杂数字电路而制定的。标准中的自治测试技术现已成为数字系统可测性设计的主流。 边界扫描技术对芯片印刷电路板进行测试时，单芯片与多芯片电路板虽有相同点，但也有不同点。因为多芯片的电路板可以将几个芯片分 测试向量进行发送和接收，而单芯片电路板则只需要一个集发送、接收于一体的芯片。本文在以ＰＣ机作为边界扫描测试向量生成和故障 基础上，对单芯片ＥＰＭ９３２０ＬＣ８４的印刷电路板故障诊断进行了讨论。 １ ＥＰＭ９３２０ＬＣ８４的结构和性能 １．１ 主要性能 ＥＰＭ９３２０ＬＣ８４是Ａｌｔｅｒａ公司生产的ＥＰＬＤ器件，它的主要性能如下： ●内含ＪＴＡＧ边界扫描测试电路。 ●在５Ｖ电源条件下，ＪＴＡＧ接口可编程。 ●所有的Ｉ／Ｏ均可在３．３Ｖ或５Ｖ电源下工作，并且在引脚处都有输入／输出寄存器。 ●Ａｌｔｅｒａ ＭＡＸ＋ＰＬＵＳⅡ 开发系统可提供软件设计支持，该开发系统可工作在４８６ＰＣ机、奔腾ＰＣ机、Ｓｕｎ Ｓ Ｃ工作站、ＨＰ９０００系列７００工作站、ＩＢＭ ＲＩＳＣ系统／６０００或ＤＥＣ Ａｌｐｈａ ＡＸＰ工作站上。 ●利用ＥＤＩＦ、Ｖｅｒｉｌｏｇ ＨＤＬ、ＶＨＤＬ和其它软件可通过ＣＡＥ工具（如ＯｒＣＡＤ）提供仿真支持。 １．２ 管脚说明 图１是ＥＰＭ９３２０ＬＣ８４的引脚图，其功能如下： ＶＣＣ、ＶＰＰ：芯片电源端。 ＧＮＤ:芯片地端。 Ｉ／Ｏ：输入／输出引脚。 ＩＮ１～ＩＮ４:专用输入引脚。 ＴＣＫ，ＴＭＳ：分别为时钟测试和测试模式选择端。 ：测试模式选择端。 ＴＤＩ，ＴＤＯ　分别为测试数据输入、输出端。     其中，ＴＣＫ、ＴＭＳ、ＴＤＩ、ＴＤＯ为ＪＴＡＧ边界扫描接口，它们和芯片内部的边界扫描寄存器　５０４个数据捕获寄存器， ８个数据更新寄存器，一个指令捕获寄存器，一个指令更新寄存器　链形成的边界扫描结构一起可用于芯片内部和外部测试。 ２ 测试系统配置 把ＢｙｔｅＢｌａｓｔｅｒ 下载电缆连到ＰＣ机的打印并口可实现ＰＣ机并口与ＪＴＡＧ接口的互连。ＰＣ机可用软件来控制边界 口以完成边界扫描测试任务。 利用ＶＣ＋＋语言可编写ＭＦＣ应用程序（内容主要包括：ＴＡＰ控制类、测试向量生成、发送、采集类、故障诊断类等）　以达到 交互、故障诊断、数据管理三个方面的要求。 ３ 数据发送与数据采集 ３．１ 数据发送 通过ｅｘｔｅｓｔ模式发送数据时。可在移位阶段将捕获寄存器的数据移出，同时将测试图形移入。而在更新阶段，测试图形从捕获 器传送到更新寄存器，再由更新寄存器驱动测试信号并将其输出至Ｉ／Ｏ引脚。对于单芯片电路板来说，无论是输入引脚，还是在引脚发 图形时，其控制三态均应为输出状态，即令ＯＥＪ更新寄存器为１。 ３．２ 数据采集 数据采集的目的是得到引脚对测试图形的响应。如果引脚正确，输出的测试图形就等于采集到的测试图形，如果引脚出现故障，两者 差异。由于采集到的测试数据就是故障诊断的依据，所以能否正确、合理地采集到数据是数据采集的关键。单芯片电路板不像多芯片那样 ａｍｐｌｅ模式采集数据，而是仍旧利用ｅｘｔｅｓｔ模式来采集数据。