基于边界扫描的电路板快速测试系统设计

时间:2011-05-13来源:网络

  (2)物理接口模块

  由于在 VB 中不能直接使用命令对计算机端口进行操作,本文中选择动态链接库 inpout32.dll 帮助系统软件实现对底层硬件的控制。在开发计算机端Windows 应用程序时只 需在开发前将其驱动程序相关文件拷贝到计算机,并且在开发过程中注册其动态链接库相应 的API 函数,即可实现并行端口的应用。本文物理接口模块中引用了动态连接库中的两个函 数:Inp32 和Out32 用于并行端口的输入和输出,相关程序代码如下所示。

  写入操作:Out add, reg

  读出操作:reg = Inp(add) 其中,add 为写入/读出的地址,reg 为写入/读出的数据。

  (3)在线测试模块 在线测试模块主要实现对扫描链信号的循环采集,同时将采集到的结果显示在屏幕上。 采集数据的同时对扫描链上信号的变化频率进行统计,实时显示统计结果。可预置中断暂停 条件,使用虚拟工具箱单独显示关键信号状态,储存采集数据,进行信号分析,生成报告表 供维修人员使用。

  (4)离线测试模块 离线测试模块主要实现电路板单独测试功能。用户可选择进行自动测试或是手动测试。 自动测试时,系统将已生成的测试向量依次送入被测电路板,然后采集电路板响应向量,将 其与标准响应进行比较。手动测试时,用户可根据需要利用系统提供的工具手动编写测试向 量,系统将一步步执行用户的指令。

  3 故障分析策略

  在边界扫描测试系统进行循环采集时,一般采集频率较低。例如使用10MHz 的时钟对边 界扫描链上的数据进行移位输出,如果扫描链上有500 个单元,则采集数据频率最高只能达 到20KHz。而电路板上信号的脉宽有的很短,如何对采集到的数据进行故障分析成为系统设 计中的难点。本系统主要采取下列两个方法进行分析。

  如果扫描链的采集间隔远大于信号脉宽,系统可能很长时间无法采集到信号的变化,因 此信号统计法需要运行相当的时间才能保证分析的准确性。


  方法二:数据分析法

  记录采集到的数据,计算每路信号之间的差异,着重观察相同的信号,如全0、全1 或 者其它。出现全0、全1 的引脚易发生呆滞故障,而出现信号的变化且采集信号完全相同的 引脚易发生断路故障。

  上述两种方法仅适合于对周期信号的分析。如果电路板某模块的输入输出引脚上信号为 单脉冲信号,且脉宽较短,则在线测试很难采集到它们的脉冲。对于这类模块电路的测试一 般采用离线测试的方法人为输入测试向量分析模块输出是否正常。

  4 结论

  通过实验,该系统能够成功实现对含边界扫描器件(如FPGA 等)电路板的在线测试、 离线测试等功能,而且系统的体积小,测试时与电路板的连接线少,虽然由于测试点有限, 不能提供100%的故障覆盖率,但该系统仍能够为维修人员对含边界扫描器件电路板的快速 维修提供有效支持。

  本文作者创新点是:将边界扫描技术应用在电路板快速测试系统中,设计了一套具有自 主知识产权的边界扫描测试系统,并对系统的故障分析策略进行了讨论研究,提出对周期信 号采用信号统计法和数据分析法的故障分析策略。

1 2 3 4

关键词: 边界扫描 电路板 测试 系统设计

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版