基于SCANWORKS的边界扫描测试系统设计

《边界扫描在数模混合电路板级测试中的设计与应用》篇一一、引言随着电子技术的快速发展，数模混合电路板在各种电子设备中的应用越来越广泛。

然而，由于数模混合电路板中数字电路和模拟电路的共存，其测试和调试过程变得异常复杂。

为了解决这一问题，边界扫描技术应运而生。

本文将介绍边界扫描技术在数模混合电路板级测试中的设计与应用，以期为相关研究和应用提供参考。

二、边界扫描技术概述边界扫描技术是一种针对电路板进行边界测试的技术，其核心思想是在电路板的输入输出端口进行扫描，获取电路板的工作状态和信号传输情况。

该技术可以有效地检测电路板中的故障点，提高电路板的可靠性和稳定性。

三、数模混合电路板的特点及测试难点数模混合电路板是指在一个电路板上同时存在数字电路和模拟电路。

由于数字电路和模拟电路的工作原理和信号特性存在较大差异，因此数模混合电路板的测试和调试过程较为复杂。

其主要难点包括：1. 信号完整性：数字信号和模拟信号在传输过程中会相互干扰，导致信号失真和噪声。

2. 电源干扰：数字电路的开关噪声可能对模拟电路的电源造成干扰，影响其正常工作。

3. 测试复杂性：数模混合电路板的测试需要同时考虑数字电路和模拟电路的特性和需求，测试过程较为复杂。

四、边界扫描在数模混合电路板级测试中的应用针对数模混合电路板的测试难点，边界扫描技术可以发挥重要作用。

其应用主要包括以下几个方面：1. 信号完整性检测：通过在电路板的输入输出端口进行扫描，可以检测信号的传输情况和失真程度，确保信号的完整性和准确性。

2. 故障定位：通过对比正常电路板和待测电路板的扫描结果，可以快速定位故障点，提高故障排除效率。

3. 电源干扰检测：通过监测电源线路的电压和电流变化，可以检测数字电路对模拟电路的电源干扰情况，及时发现并解决潜在问题。

4. 兼容性测试：针对数模混合电路板中不同芯片和组件的兼容性进行测试，确保电路板的稳定性和可靠性。

五、边界扫描技术的设计与实现在数模混合电路板级测试中，边界扫描技术的设计与实现需要遵循以下步骤：1. 确定扫描路径：根据电路板的拓扑结构和信号传输路径，确定扫描路径和扫描点。

什么是边界扫描(boundary scan)?Boundary Scan测试原理及实现JTAG标准的IC芯片结构IEEE 1149.1 标准背景JTAG什么是边界扫描(boundary scan)?边界扫描(Boundary scan )是一项测试技术，是在传统的在线测试不在适应大规模，高集成电路测试的情况下而提出的，就是在IC设计的过程中在IC的内部逻辑和每个器件引脚间放置移位寄存器(shift register).每个移位寄存器叫做一个CELL。

这些CELL准许你去控制和观察每个输入/输出引脚的状态。

当这些CELL连在一起就形成了一个数据寄存器链(data register chain),我门叫它边界寄存器(boundaryregister)。

除了上面的移位寄存器外，在IC上还集成测试访问端口控制器 (TAP controller),指令寄存器(Instruction register)对边界扫描的指令进行解码以便执行各种测试功能。

旁路寄存器(bypass register)提供一个最短的测试通路。

另外可能还会有IDCODE register和其它符合标准的用户特殊寄存器。

边界扫描器件典型特征及边界扫描测试信号的构成。

如果一个器件是边界扫描器件它一定有下面5个信号中的前四个：1．TDI (测试数据输入)2．TDO (侧试数据输出)3．TMS (测试模式选择输入)4．TCK (测试时钟输入)5．TRST (测试复位输入，这个信号是可选的)TMS,TCK,TRST构成了边界扫描测试端口控制器(TAP controller)，它负责测试信号指令的输入，输出，指令解码等，TAP controller是一个16位的状态机，边界扫描测试的每个环节都由它来控制，所以要对TAP controller有一个比较清楚的了解。

在后续的文章中还会向大家介绍边界扫描的其它方面。

边界扫描为开发人员缩短开发周期，并且提供良好的覆盖率和诊断信息。

集成电路边界扫描测试系统中测试方式选择模块的电路设计陈翎;潘中良【摘要】集成电路规模的不断增加,使测试的开销在产品总成本中所占的比重越来越大,测试的过程更为复杂,因此对电路芯片需要采用边界扫描测试进行可测性设计.对边界扫描控制器中的测试方式选择TMS模块的功能进行了详细说明,给出了该模块的电路设计方法与步骤.通过与测试软件的结合,能检测芯片间互连线的开路故障、短路故障、固定型故障,以及芯片的内部逻辑功能是否正常.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】5页(P23-27)【关键词】集成电路;边界扫描;TAP控制器;测试方式选择【作者】陈翎;潘中良【作者单位】华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TN407随着集成电路（IC）的设计与制造工艺的发展，电路的集成度不断提高，电路的规模和布线密度也迅速增大。

电路芯片的内部结构日趋复杂，时钟频率已在向千兆赫兹及以上发展。

大规模集成电路和芯片的应用领域不断扩大，也使得与其相关的数字系统的功能与结构越来越复杂［1，2］。

在电路芯片和印制电路板的生产过程中，为保证其可靠性，测试一直是一个重要的工艺步骤。

电路中常见的故障有信号线的短路、开路、固定型故障s-a-0和s-a-1，信号线和门电路的时延故障，以及信号完整性故障等［3，4］。

例如，串扰就是一种典型的信号完整性故障，它是由两条或多条信号线之间的耦合所引起的，是由一条信号线上的信号向相邻信号线产生噪声的现象。

串扰根据其耦合源分为容性耦合和感性耦合两种方式，当信号在通过一条信号线时会按照这两种方式将能量耦合到相邻的信号线上。

串扰对被干扰的信号线所带来的噪声主要有峰值的变化和时序的变化［5，6］。

在一个电路中如果存在串扰故障，将会引起电路的时序和逻辑功能发生错误，进而对电路的性能造成影响，并导致电路的质量和可靠性的下降。

《边界扫描在数模混合电路板级测试中的设计与应用》篇一一、引言随着电子技术的飞速发展，数模混合电路板在各种电子设备中的应用越来越广泛。

由于数模混合电路板集成了数字和模拟电路，其复杂性和测试难度也相应增加。

为了确保电路板的性能和可靠性，有效的测试方法显得尤为重要。

边界扫描技术作为一种先进的测试技术，在数模混合电路板级测试中发挥着重要作用。

本文将详细介绍边界扫描技术在数模混合电路板级测试中的设计与应用。

二、边界扫描技术概述边界扫描技术是一种用于测试集成电路引脚间电气特性的方法。

它通过在电路板的引脚上施加特定的信号，观察引脚间的电压、电流等电气参数变化，从而评估电路板的性能和可靠性。

边界扫描技术具有非侵入性、高效率、高精度等优点，广泛应用于数模混合电路板的测试。

三、数模混合电路板的特点与挑战数模混合电路板集成了数字和模拟电路，其特点是复杂度高、信号处理能力强、性能要求严格。

在测试过程中，需要同时考虑数字电路和模拟电路的特性和需求，确保测试的准确性和可靠性。

然而，由于数模混合电路板的复杂性，传统的测试方法往往难以满足其测试需求，因此需要采用更加先进的测试技术。

四、边界扫描在数模混合电路板级测试中的应用设计1. 确定测试需求和目标：根据数模混合电路板的特点和需求，确定测试的需求和目标，包括测试的精度、速度、范围等。

2. 设计边界扫描测试方案：根据测试需求和目标，设计边界扫描测试方案，包括选择合适的边界扫描仪器、设计测试信号和观察点等。

3. 实施边界扫描测试：将设计好的测试方案应用到实际测试中，通过在电路板的引脚上施加特定的信号，观察引脚间的电气参数变化，评估电路板的性能和可靠性。

4. 分析测试结果：对测试结果进行分析，包括对电气参数的测量、比较和分析等，以确定电路板是否存在问题和缺陷。

5. 优化测试方案：根据测试结果，对测试方案进行优化，以提高测试的准确性和效率。

五、边界扫描技术的应用实例以某数模混合电路板为例，采用边界扫描技术进行测试。

《基于FPGA的边缘检测系统设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，边缘检测技术已经成为了计算机视觉和图像处理领域中的关键技术之一。

为了实现快速、高效的边缘检测，本文提出了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的边缘检测系统设计。

该系统设计能够有效地提高边缘检测的准确性和实时性，为后续的图像处理和计算机视觉任务提供有力支持。

二、系统设计概述本系统设计基于FPGA，采用硬件加速的方式实现边缘检测。

系统主要包括图像输入模块、预处理模块、边缘检测模块、后处理模块以及图像输出模块。

各模块之间通过数据流的方式进行通信，实现高效的并行处理。

三、图像输入与预处理模块图像输入模块负责接收原始图像数据，并将其传输至预处理模块。

预处理模块对图像进行去噪、灰度化等操作，为后续的边缘检测提供良好的图像质量。

此外，预处理模块还可以根据需要对图像进行缩放、旋转等操作，以满足不同应用场景的需求。

四、边缘检测模块边缘检测模块是本系统的核心部分，采用基于FPGA的硬件加速方式实现。

根据不同的边缘检测算法，如Sobel算子、Canny 算子等，设计相应的硬件加速器，实现高速、高精度的边缘检测。

此外，为了进一步提高边缘检测的准确性，还可以采用多级联的方式，将多种边缘检测算法进行融合，实现优势互补。

五、后处理模块与图像输出模块后处理模块负责对边缘检测结果进行进一步的处理，如去除虚假边缘、连接断裂边缘等。

通过合理的后处理策略，可以提高边缘检测的准确性和可靠性。

图像输出模块将处理后的图像数据输出，供后续的图像处理和计算机视觉任务使用。

六、FPGA实现与优化为了实现高效的硬件加速，本系统设计采用FPGA作为硬件平台。

通过合理地划分硬件加速器、优化数据流等方式，提高系统的并行性和吞吐量。

此外，还可以采用流水线设计、资源共享等技术手段，进一步优化系统的性能。

七、实验与结果分析为了验证本系统的性能和效果，我们进行了大量的实验。

实验结果表明，基于FPGA的边缘检测系统具有较高的准确性和实时性。

支持边界扫描测试的电路设计
李鑫;刘伟
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2009(35)6
【摘要】基于IEEE 1149.1标准制定的边界扫描技术能够对复杂电路进行测试.并诊断出硬件问题.首先介绍了边界扫描测试电路的基本结构,针对基于边界扫描的大规模集成电路的特点,论述了为提高电路板的可测试性而采用边界扫描技术进行设计时应注意的一些基本要点,另外,还给出了能够获得良好测试性设计效果的边界扫描电路的设计方案.
【总页数】4页(P42-45)
【作者】李鑫;刘伟
【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北,石家庄,050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北,石家庄,050081
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
1.支持SVF的边界扫描测试系统的设计与实现 [J], 胡莲
2.集成电路边界扫描测试系统中测试方式选择模块的电路设计 [J], 陈翎;潘中良
3.一种支持宽范围上电时间的上电复位电路设计 [J], 曹正州;钱栋良;谢文虎;吴琪
4.支持SJTAG的边界扫描测试系统 [J], 白洋铭
5.射频设计软件ADS支持下的CMOS放大器电路设计 [J], 赵智超;吴铁峰
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《边界扫描在数模混合电路板级测试中的设计与应用》篇一一、引言随着电子技术的快速发展，数模混合电路板在各种电子设备中的应用越来越广泛。

然而，由于数模混合电路板中数字电路和模拟电路的共存，其测试和调试过程变得异常复杂。

为了解决这一问题，边界扫描技术应运而生。

本文将详细探讨边界扫描在数模混合电路板级测试中的设计与应用。

二、数模混合电路板测试的挑战数模混合电路板包含了数字电路和模拟电路，两者的电气特性和工作原理存在较大差异。

在测试过程中，需要同时考虑两者的特性和相互影响。

传统的测试方法往往难以满足这一需求，因为它们往往只能针对单一类型的电路进行测试，而无法全面地评估整个电路板的性能。

三、边界扫描技术概述边界扫描技术是一种针对数模混合电路板的测试方法，它通过在电路板的各个部分设置扫描点，对电路板进行逐点扫描和测试。

这种方法可以全面地检测电路板的性能，包括数字电路和模拟电路的电气特性和相互影响。

边界扫描技术具有以下优点：1. 全面性：可以全面地检测电路板的性能，包括数字电路和模拟电路。

2. 高效性：通过逐点扫描和测试，可以快速定位故障点。

3. 灵活性：可以根据不同的需求设置不同的扫描点和测试项目。

四、边界扫描在数模混合电路板级测试中的设计在数模混合电路板级测试中，边界扫描的设计主要包括以下几个方面：1. 扫描点的设置：根据电路板的实际情况，设置合适的扫描点。

扫描点应覆盖电路板的各个部分，包括数字电路和模拟电路。

2. 测试项目的制定：根据实际需求，制定合适的测试项目。

测试项目应包括对数字电路和模拟电路的电气特性的检测，以及相互影响的评估。

3. 测试软件的开发：开发适用于边界扫描的测试软件。

测试软件应具有友好的界面，方便操作；同时具有强大的功能，可以实现对电路板的全面检测。

五、边界扫描在数模混合电路板级测试中的应用边界扫描在数模混合电路板级测试中的应用主要包括以下几个方面：1. 故障定位：通过逐点扫描和测试，可以快速定位故障点，为维修工作提供便利。

基于IEEE1149.1标准的边界扫描控制器的设计
高艳辉;赵蕙;肖铁军
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2010(018)011
【摘要】为克服传统基于PC机的边界扫描测试系统所具有的独立性差,测试速度慢等缺点,从IEEE1149.1标准及边界扫描测试的功能需求入手,将边界扫描测试技术与SOPC技术相结合,提出了一种灵活、高效的嵌入式系统解决方案;该方案从IEEE标准及边界扫描测试的功能需求入手,设计了边界扫描测试系统的核心--边界扫描控制器,论文对该控制器的设计是采用自顶向下的模块化设计思想,VHDL语言描述实现;并将该控制器嵌入在具有Nios软核CPU的FPGA上,提高了系统设计的灵活性及边界扫描测试的速度;仿真结果表明该设计方案是正确可行的.
【总页数】3页(P2550-2552)
【作者】高艳辉;赵蕙;肖铁军
【作者单位】江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013;江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013;江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013
【正文语种】中文
【中图分类】TN407
【相关文献】
1.基于IEEE1149.1标准的通用测试机的设计与实现 [J], 钟波;孟晓风
2.基于FT2232H的边界扫描测试控制器的研究与设计 [J], 汪选胜;陈真
3.支持IEEE 1149.7标准的边界扫描控制器的设计与研究 [J], 颜学龙;尹亮亮;陈寿宏
4.基于51单片机的边界扫描控制器的设计与实现 [J], 洪杰峰;潘英锋;冷毅;耿方志
5.基于MTM总线的边界扫描控制器设计与实现 [J], 王帅
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