用下行鏈路實現(xiàn)遠(yuǎn)程邊界掃描測試

　　將內(nèi)部 IEEE 1149 架構(gòu)與集成在產(chǎn)品中的通信端口鏈接起來，供外界使用。

　　一段時間以來，工程師們按照 IEEE 1149.1 標(biāo)準(zhǔn)（亦稱為“邊界掃描”）在印制電路板上和完整的系統(tǒng)中建立測試架構(gòu)。不幸的是，一旦產(chǎn)品離開生產(chǎn)線，工程師就無法實際使用五針的 IEEE 1149 連接器，或者針床測試儀上的五個測試點。因此，雖然設(shè)備可能仍然具備 IEEE 1149 測試能力，但工程師卻無法使用它們。

　　為繞開這個問題，可以將內(nèi)部 IEEE 1149 結(jié)構(gòu)連接到產(chǎn)品的通信端口上，供外界使用。這樣，工程師們就無需實際接觸到測試（或邊界掃描）信號，通過 USB 端口、以太網(wǎng)端口、無線遙測信道，或其它媒介，與具有 IEEE 1149 能力的設(shè)備傳遞測試信息，例如衛(wèi)星系統(tǒng)或遠(yuǎn)程嵌入系統(tǒng)。（工程師通常將順從于 IEEE 1149 的這種技術(shù)叫做“邊界掃描”或“JTAG”。JTAG 意為開發(fā) IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合測試行動小組。）

　　這種技術(shù)需要的設(shè)計修改最少，只在要測試的系統(tǒng)即 DUT（待測設(shè)備）上增加一個下行鏈路模塊。但是，對測試功能的重新遠(yuǎn)程接入會增加少量成本。其實現(xiàn)亦需要在接近邊界

掃描控制器處有一個上行鏈路模塊，這通常會采用一臺 PC（圖 1）。遠(yuǎn)程通信技術(shù)還可以并行測試多個遠(yuǎn)端系統(tǒng)（圖 2），配一個 4合1 邊界掃描 TAP（測試接入端口）。

　　這些通信模塊在某個協(xié)議（如傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP）和標(biāo)準(zhǔn)五線 IEEE 1149 信號之間轉(zhuǎn)換，否則要將測試儀電氣連接到目標(biāo)系統(tǒng)。五線的邊界掃描控制器直接連接到上行鏈路模塊。而下行鏈路模塊為目標(biāo)系統(tǒng)的邊界掃描設(shè)備提供五線連接。實際上，模塊與通信鏈接對控制器和目標(biāo)系統(tǒng)來說運行都是透明的。

　　保持測試軟件

　　目標(biāo)系統(tǒng)的通信鏈接與硬件改動都要求不改變測試軟件。增加的工具程序可用于建立通信，以及校準(zhǔn)由于電纜長度或網(wǎng)絡(luò)延遲所造成的任何收發(fā)延遲。這種方法用于 10 Gbps 以太網(wǎng)等通信介質(zhì)可以在長距離上實現(xiàn)很高的測試速度。

　　以太網(wǎng) TCP/IP 這樣的通信協(xié)議要優(yōu)于直接邊界掃描連接，盡管這似乎有點奇怪。首先，TCP/IP 含有誤差檢測，而 IEEE 1149.1 標(biāo)準(zhǔn)并未定義這種功能。因此，一旦發(fā)生通信錯誤，接收方可以請求重發(fā)。

　　其次，用于 TCP/IP 通信的加密/解密軟件有助于保護(hù)嵌入設(shè)計中或內(nèi)含在邊界掃描信息中的知識產(chǎn)權(quán)。同樣，加密可以保護(hù)通過邊界掃描通道向配置 FPGA 所傳輸?shù)摹拔涣鳌薄?BR>
　　如用硬件實現(xiàn)下行鏈路功能（也許采用一片廉價的 PLD，即可編程邏輯器件），則無需在目標(biāo)系統(tǒng)中使用單獨的 IEEE 1149.1 順從性測試控制器。并且，由于通信介質(zhì)對控制器和 DUT 是透明的，因此工程師可以連續(xù)使用相同的邊界掃描測試向量。

　　圖 3 是一種典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，它是一個制造設(shè)施中的通信與測試設(shè)備。這種遠(yuǎn)程測試配置提供了上行和下行鏈路模塊的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。下行鏈路模塊可以作為目標(biāo)系統(tǒng)的一個組成部分，也可以外接到目標(biāo)系統(tǒng)。

　　邊界掃描操作發(fā)生在一個同步過程中（圖4a）。測試控制器與 DUT 在 TCK（測試時鐘）信號的上升沿上對所有輸入采樣。這些輸入包括 DUT 的 TDI（測試數(shù)據(jù)輸入）和 TMS（測試模式選擇），以及測試控制器的 TDO（測試數(shù)據(jù)輸出）。