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DSP电路板测试中的边界扫描技术
边界扫描技术（BoundaryScanTesting）是一种基于JTAG（JointTestActionGroup）标准的测试技术，广泛应用于数字信号处理（DSP）电路板的测试中。边界扫描技术通过在芯片周围添加一组边界扫描单元（BoundaryScanCell，BSC）来实现，可以有效地检测和诊断数字电路中的硬件故障。本文将介绍边界扫描技术的基本原理、测试流程、测试方法和应用。
一、基本原理
边界扫描技术主要基于一种被称为串行扫描链（ScanChain）的技术。扫描链包括了多个连接在一起的边界扫描单元，每个边界扫描单元包含一个输入和一个输出，以及两个控制输入。当测试开始时，一段测试向量被加载到扫描链中，并被传输到边界扫描单元中。在测试过程中，测试向量会从一个边界扫描单元传输到另一个边界扫描单元，直到全部测试向量被执行完毕。如果测试过程中发现了故障，那么就可以通过扫描链来进行诊断和修复。
边界扫描技术依赖于一个针脚（或管脚）的扫描特性，可以通过边界扫描单元来控制和扫描芯片的状态。这种扫描特性主要包括：输入（IN）、输出（OUT）、反馈（FEEDBACK）和控制（CONTROL）。其中：
1.输入（IN）：通过此针脚输入测试向量到扫描链中。
2.输出（OUT）：通过此针脚输出测试结果，并传递给下一个边界扫描单元。
3.反馈（FEEDBACK）：可用于与内部某个节点相连，用于测试信号的缓存。
4.控制（CONTROL）：可用于控制芯片的内部状态，或者在处理器运行时停止处理器。
二、测试流程
边界扫描技术的测试流程主要包括以下几个步骤：
1.测试向量的加载：测试向量从一般的测试工具生成，并通过测试仪器加载到边界扫描单元中。此步骤包括两个过程：首先将测试向量序列传输到扫描链中；其次将扫描链中的测试向量序列传输到边界扫描单元中。
2.测试向量的执行：测试向量被从扫描链中移动，并根据芯片的状态传递到下一个边界扫描单元中。此步骤包括两个过程：首先将测试向量传输到第一个边界扫描单元中；其次按照扫描链的顺序，将测试向量传递到每个边界扫描单元中。
3.测试结果的输出：测试结果从每个边界扫描单元中输出，并传递到测试仪器中。此步骤包括两个过程：首先将输出传输到芯片的输出引脚中；其次将输出传输到测试仪器中进行分析和诊断。
三、测试方法
边界扫描技术主要包括以下几种测试方法：
1.功能测试：通过输入由芯片输出的特定结果，来验证芯片的功能是否正常。
2.无故障测试：在芯片的所有输入和输出引脚中添加一个反馈线来测试，验证反馈路径和处理功能是否正常。
3.故障模拟测试：将故障注入到边界扫描单元中，并通过测试向量观察芯片的行为和响应变化，来模拟测试芯片的效果。
4.焊接损坏测试：通过边界扫描技术测试焊盘、导线和件端连接是否良好。
四、应用
边界扫描技术被广泛应用于数字信号处理（DSP）电路板的测试中，可以在保证高质量的同时，大幅度降低测试的时间和成本。具有如下三个方面的应用：
1.故障诊断：通过边界扫描技术诊断芯片外部和内部的故障，缩短故障诊断时间，提高维修效率。
2.新一代芯片测试：随着IC技术的迅速发展，新一代芯片往往具有更多的管脚，更复杂的结构和功能，使用传统的测试方法很难实现全面的测试。而边界扫描技术可以通过有效地扫描芯片的状态来实现全面的测试。
3.芯片项目的开发和设计：通过将边界扫描技术嵌入到芯片设计中，可以在设计过程中进行测试分析和诊断，从而提高芯片的可靠性，缩短芯片的开发周期和测试时间。
总的来说，边界扫描技术是一种可靠的数字电路测试技术，在DSP电路板测试中具有广泛的应用。其可以有效地检测和诊断数字电路中的硬件故障，并可以缩短故障诊断时间，降低测试成本。通过不断地改进和完善，边界扫描技术将成为数字电路测试领域不可或缺的一部分。