【关键词】开关量；边界测试；边界扫描技术；数据采集

引言

测试是所有电子设备和集成电路板的制造中不可或缺的一部分[1]。随着大规模集成电路的发展和印刷电路工艺的进步，传统的测试方式已经无法全面适应如今的发展[2]，市场急需一种可以快速测试的技术。本方案就是针对这一问题所提出的一种快速扫描开关量边界的测试技术，它主要通过在电路边界设置特殊的寄存器或者设备（信号发射器、数据采集器等），实现对电路内部信号的监控和采集[3]。

一、开关量信号边界扫描原理

边界扫描技术中的开关量边界扫描是一种高级测试方式。它在核心逻辑电路的输入端额外引入了信号发射器，同时在所有输出端口增设了信号捕获器，并将这些输入/ 输出接口上的设备串联起来，构建一个闭环的数据串行传输通道。这一技术既能支持将测试数据的顺序输入至被测单元，又能从相应端口以串行方式便捷地提取测试结果。

本方案的测试流程始于数据处理算法系统，它包含激励信号、预期输出响应和任何必要辅助信号等测试矢量的数据，能够将相应的输出数据传输至信号发射器当中，并将该算法系统作为控制中心，驱动信号源逐步发出递增或递减的信号序列，模拟实际工作环境中的信号变化。在此过程中，每次信号输出后，系统都能即时捕获被测设备在输出端口反馈的开关量信号，以反映设备对输入信号的响应状态。

二、系统总体设计方案

本方案的开关量信号边界扫描技术主要由数据处理算法系统、测试控制器（采集器、信号发射器等）、被测对象（设备、电路板等）三部分组成[4]。其基本思想是在每一个被测对象的开关量输入位置添加信号发射器（信号源），且该信号源是可以程控的，在开关量输出位置添加信号采集器。当设备处于测试状态时，用户可以实时监测和采集发射和收集到的信号，并对其进行数据处理。在准备好测试设备、测试夹具、信号发射器、测试软件工具、信号采集器件或边界扫描寄存器等测试工具后，该技术将信号采集设备与被测设备的输出相连接，并将被测设备的测试矢量加载到测试软件工具中。