一种基于边界扫描技术的分解式电路互连测试方法

摘要

一种基于边界扫描技术的分解式电路互连测试方法，涉及一种电路互连测试方法，它解决了现有的电路互连测试方法的故障诊断的准确率低的问题。其方法：选取一个待测互连网络，并将该待测互连网络中的一个引脚选为测试激励引脚，将该测试激励引脚的输出功能打开，采用边界扫描机制，将激励数据发送到被选中的测试激励引脚上，产生测试响应后，采用边界扫描机制接收其它引脚的测试响应；根据测试响应对电路进行开路或短路故障诊断，获得该待测互连网络的测试结果。本发明适用于电路的互连测试。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路互连测试方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，大规模集成电路和复杂数字芯片越来越广泛的应用于电子 设备中，这使得电路板的测试难度不断增加，特别是在表面贴装(SMT)技术出现之后， 电路板上的器件安装密度越来越高，可供测试的结点间距也越来越小，有的甚至完全成为 隐性的不可达结点，传统的针床、探针等测试方法已经很难对电路板的互连(电路节点的 相互连接)进行有效的测试。

使用边界扫描技术进行互连测试时，测试算法是其中关键的环节。传统的测试算法都 是按照一定规则去生成测试数据矩阵，测试时需要向所有被测网络同时施加激励。由于测 试数据的产生于被测网络数量直接相关，当被测网络较多时，测试数据矩阵会比较大，生 成过程和故障诊断过程都比较复杂，而且每次测试都要向所有被测网络施加测试激励，网 络直接存在影响，会导致故障的混淆；另一方面，大量的数据同时向被测电路施加，容易 受到干扰，影响测试效果，故障诊断的准确率低。

发明内容

本发明是为了解决现有的电路互连测试方法的故障诊断的准确率低的问题，从而提供 一种基于边界扫描技术的分解式电路互连测试方法。

一种基于边界扫描技术的分解式电路互连测试方法，它由以下步骤实现：

步骤一、计算待测电路板中待测互连网络的数量，剔除不能进行边界扫描测试的待测 互连网络；

步骤二、在边界扫描机制下，将步骤一获得的待测互连网络中的所有引脚设置为只能 输入的高阻状态；

步骤三、选取一个待测互连网络，并将该待测互连网络中的一个引脚选为测试激励引 脚；

步骤四、将步骤三中所述的测试激励引脚的输出功能打开，采用边界扫描机制，将激 励数据发送到被选中的测试激励引脚上，产生测试响应后，采用边界扫描机制接收其它引 脚的测试响应；

步骤五、根据步骤四所述的测试响应对电路进行开路或短路故障诊断，获得该待测互 连网络的测试结果；

步骤六、判断待测互连网络是否已完成测试，如果判断结果为否，则更换待测互连网 络，返回执行步骤二；如果判断结果为是，则结束对电路的互连测试。

步骤一中所述待测互连网络互连形式为单驱动单响应、单驱动多响应、多驱动单响应、 多驱动多响应中的一种或几种。

有益效果：本发明采用分解式的操作，每次测试只对一个网络进行操作，不需生成复 杂的测试数据矩阵，大大减少了测试的数据量，降低了测试数据生成和诊断的难度，减小 了受干扰的可能性，提高了测试的可靠性和可行性，故障诊断的准确率高。

附图说明

图1是本发明的流程示意图；图2是本方法具体实施方式二中测试电路的互连示意图； 图3是待测互连网络互连形式为单驱动单响应的电路连接示意图；图4是待测互连网络互 连形式为单驱动多响应的电路连接示意图；图5是待测互连网络互连形式为多驱动单响应 的电路连接示意图；图6是待测互连网络互连形式为多驱动多响应的电路连接示意图；图 7是具体实施方式中所述第一个网络的测试过程的电路连接示意图；图8是具体实施方式 二中的诊断结果为开路的示意图；图9是具体实施方式二中的诊断结果为短路的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，一种基于边界扫描技术的分解式电 路互连测试方法，它由以下步骤实现：

步骤一、计算待测电路板中待测互连网络的数量，剔除不能进行边界扫描测试的待测 互连网络；

步骤二、在边界扫描机制下，将步骤一中获得的待测互连网络中的所有引脚设置为只 能输入的高阻状态；

步骤三、选取一个待测互连网络，并将该待测互连网络中的一个引脚选为测试激励引 脚，并产生数据‘1’或‘0’；

步骤四、将步骤三中所述的测试激励引脚的输出功能打开，采用边界扫描机制，将激 励数据发送到被选中的测试激励引脚上，产生测试响应后，采用边界扫描机制接收其它引 脚的测试响应；

步骤五、根据步骤四所述的测试响应对电路进行开路或短路故障诊断，获得该待测互 连网络的测试结果；

步骤六、判断待测互连网络是否已完成测试，如果判断结果为否，则更换待测互连网 络，返回执行步骤二；如果判断结果为是，则结束对电路的互连测试。

步骤一中所述待测互连网络互连形式为单驱动单响应(如图3所示)、单驱动多响应 (如图4所示)、多驱动单响应(如图5所示)、多驱动多响应(如图6所示)中的一种或 几种。

本发明采用边界扫描技术，通过向芯片内部嵌入边界扫描结构的办法，解决了大规模、 高密度电路板的物理测点不易访问的难题，降低了测试难度和成本，实现了对大规模、超 大规模数字电路的互连测试。同时，本发明通过分解测试的思想，以单个网络为测试单位， 通过向每个网络分别发送测试激励的方法，实现电路的互连测试，不必生成传统测试算法 所必须的测试数据矩阵，从而简化了测试的数据生成、施加以及故障诊断过程，降低了测 试难度，提高了测试诊断能力和可靠性。

具体实施方式二、本具体实施方式以一个电路互连为示例，对本发明的方法进行说明； 如图2所示，电路互连的芯片为U1和U2，共有6个可测的互连网络：net1至net6，具 体测试过程为：

步骤一、计算待测电路板中待测互连网络的数量，剔除不能进行边界扫描测试的待测 互连网络；

具体为：根据电路原理图文件(.net文件)，查找电路中的互连网络，并将其中不能 被边界扫描机制控制的网络剔除，剩余的网络数量即为可测网络总数。

步骤二、在边界扫描机制下，将步骤一中剔除后的待测互连网络中的所有引脚设置为 只能输入的高阻状态；

具体为：根据被测器件的BSDL文件，查找步骤一中确定的待测网络中的引脚所对 应的边界扫描单元(BSC)序号，然后通过边界扫描机制，向每个引脚对应的控制型单元 串行移入控制数据，关闭引脚的输出功能，置为只能输入的高阻状态。

步骤三、在步骤二中，选取一个待测互连网络，并将该待测互连网络中的一个引脚选 为测试激励引脚，并产生数据‘1’或‘0’；

具体为：选取一个网络，将其中一个引脚选为测试激励引脚，并产生数据‘1’和‘0’。 此时，其他引脚为测试的响应引脚，依然保持步骤二所设定的高阻状态。

步骤四、将步骤三中所述的测试激励引脚的输出功能打开，采用边界扫描机制，将激 励数据发送到被选中的测试激励引脚上，产生测试响应后，采用边界扫描机制接收其它引 脚的测试响应；

具体为：将步骤三中选中的引脚的输出功能打开，通过边界扫描机制，将激励数据发 送到被选中的激励引脚上，其它引脚保持高阻状态，用于接收测试响应；响应接收完毕后， 再通过边界扫描机制将所有响应引脚上当响应数据收回。图7为第一个网络的测试过程， 其中U1_1脚是激励引脚，其他引脚都为响应引脚，测试时，向U1_1脚发送数据‘1’和 ‘0’，其他引脚会收到响应的响应数据，通过分析其他引脚的响应就可以判断网络1的开 路情况以及该网络和其他网络的短路情况。

步骤五、根据步骤四所述的测试响应响应对电路进行开路或短路故障诊断，获得该待 测互连网络的测试结果；

具体为：根据步骤四收回的响应对电路进行开路和短路故障诊断。图8是开路诊断的 示例：假设网络1中的U1_2脚出现开路，当向激励脚U1_1发送‘1’和‘0’时，由于 U1_2脚与网络断开，故该引脚收回的数据不随激励数据而变化，而保持一个定值，可以 据此判断出开路故障；图9是短路诊断的示例：假设网络2和网络1短路，当电路正常时， 网络2与网络1不连接，因此响应也不随激励变化，但电路短路时，网络2和网络1相连， 网络2的所有引脚的响应就会跟随激励变化，可以据此判断出短路故障。其他网络的故障 也依次判断。

步骤六、判断待测互连网络是否已完成测试，如果判断结果为否，则返回执行步骤二； 如果判断结果为是，则结束对电路的互连测试。