硕士论文-电子功能模件边界扫描测试技术研究

哈尔滨理工大学硕士学位论文电子功能模件边界扫描测试技术研究姓名：齐丽彬申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：张礼勇20080301电子功能模件边界扫描测试技术研究作者：齐丽彬学位授予单位：哈尔滨理工大学相似文献(10条)1.期刊论文吴兰臻.樊桂花基于BST技术的印制电路板的测试-仪器仪表学报2002,23(z2)介绍了边界扫描测试(BST)的基本组成,以及采用BST技术实现印制电路板测试.BST技术遵循IEEE1149.1标准,它不需要占用太多的硬件资源,使复杂的印制电路板或数字系统及设备的测试工作变得方便快捷,大大降低了测试成本.2.会议论文吴兰臻.樊桂花基于BST技术的印制电路板的测试2002介绍了边界扫描测试(BST)的基本组成,以及采用BST技术实现印制电路板测试.BST技术遵循IEEE1149.1标准,它不需要占用太多的硬件资源,使复杂的印制电路板或数字系统及设备的测试工作变得方便快捷,大大降低了测试成本.3.学位论文梁春康基于FPGA的ICT在线测试仪硬件设计2009焊有元件的印制电路板在线测试是印制电路板生产过程中的一个重要环节，关系着整个电子产品的质量。本文在深入研究国内外印制电路板自动测试技术的基础上，结合当前先进的电子技术，设计出一套高性能，低价位，小体积，便于携带和操作的印制电路板在线测试仪。本文设计的在线测试仪系统包括控制器电路、信号发生电路、信号采集电路、元件测试电路、USB通信电路和开关矩阵电路等，其中控制器电路是以FPGA可编程控制芯片为核心，负责控制下位机其它所有电路的正常工作，并实现与上位机间的通信。针对模拟元件的测试，本文首先探讨了对印制电路板上模拟元件测试时的隔离原理，继而详细阐述了电阻、电容（电感）、二极管、三极管、运算放大器等的测试方法，并分别设计了硬件测试电路。因为测试时需向被测元件施加测试激励信号，本文设计并完成了一信号发生电路，可输出幅值可调的直流恒压源信号和直流恒流源信号、幅值和频率都可调的交流信号。针对数字器件的测试，本文将数字器件分为两种，一种为具有边界扫描功能单元的器件，另一类为非边界扫描器件，并分别对两种类型的数字器件的测试原理和方法进行了详细的描述，在文中给出了相关的硬件测试电路图。本设计中，所有测试激励信号经测试电路后输出的测试结果都是直流电压信号，所以本文设计了一通用信号采集电路来完成对测试结果的取样。本文还设计了开关矩阵电路，用于将被测印制电路板上的元件接入到测试电路中。对通信电路的设计，本文采用USB通信方式与上位机进行有效的数据交换，并通过USB接口芯片完成了硬件电路的设计。在软件方面，本文采用NiosⅡC语言完成所有软件设计，以协助硬件部分来完成对印制电路板的测试工作。本文已完成各部分电路试验及系统联调，试验证明设计达到了项目预定要求。4.会议论文邱峰.梁松海边界扫描测试技术在印制板测试中的应用1999该文讨论了传统印制板测试技术的局限性，以及边界扫描测试技术应用于印制板测试所带来的影响。5.学位论文邹婷婷基于SoC的边界扫描测试硬件系统的设计2004边界扫描测试技术是一种可测性设计技术，可用于实现芯片级、板级甚至系统级的电路测试和故障诊断。随着集成电路设计和制造工艺的不断进步，边界扫描测试技术正得到越来越多的关注。但由于目前国内缺乏标准的测试平台，利用边界扫描测试机制进行电路测试和诊断还较为少见。本文在分析边界扫描测试技术的基本原理及IEEEll49．1标准的基础上，提出并讨论了一种基于SoC的边界扫描测试硬件系统的设计方案。根据设计流程，首先将边界扫描测试硬件系统划分成边界扫描主控器、通信控制模块和测试存储器模块三个部分，其中边界扫描主控器是该系统的核心部分，又可以细分为CPU和边界扫描接口两个模块。然后利用QuartuslI软件对各模块进行设计、综合、仿真，最后下载到FPGA芯片中进行调试。调试结果表明，该测试硬件系统产生的测试信号完全满足IEEEll49．1标准的时序要求，可用于集成电路和印制电路板的边界扫描测试。本课题利用Altera公司的Nios开发板作为硬件开发平台，借助QuartusII软件进行设计，完成了一个边界扫描硬件测试系统的设计。本文主要利用SoC设计方法学来实现边界扫描测试硬件系统的设计。课题选用Altera公司的EPlSl0F780C6ES芯片来实现最终的边界扫描测试硬件系统，完成一个可编程单芯片系统的设计。本课题的研究表明，将边界扫描测试硬件系统做成一个基于IP核SoC是完全可行的，可以满足边界扫描测试硬件系统的快速、高效、小型的发展趋势。6.期刊论文马少霞.孟晓风.钟波基于边界扫描技术的测试系统设计-电子技术应用2006,32(1)随着超大规模集成电路(VLSI)、表面安装器件(SMD)、多层印制电路板(MPCB)等技术的发展,电路板的常规测试方式面临挑战.介绍了边界扫描技术及边界扫描测试的基本原理,提出了一种基于边界扫描技术的测试系统方案及其实现,并着重介绍了JTAG总线控制器的设计.7.学位论文高艳辉基于FPGA的边界扫描控制器的设计2010随着印制电路板功能的日益增强，结构日趋复杂，系统中各个功能单元之间的连线间距越来越细密，基于探针的电路系统测试方法已经很难满足现在的测试需要。边界扫描测试(BST)技术通过将边界扫描寄存器单元安插在集成电路内部的每个引脚上，相当于设置了施加激励和观测响应的内建虚拟探头，通过该技术可以大大的提高数字系统的可观测性和可控性，降低测试难度。针对这种测试需求，本文给出了基于FPGA的边界扫描控制器设计方法。完整的边界扫描测试系统主要由测试控制部分和目标器件构成，其中测试控制部分由测试图形、数据的生成与分析及边界扫描控制器两部分构成。而边界扫描控制器是整个系统的核心，它主要实现JTAG协议的自动转换，产生符合IEEE标准的边界扫描测试总线信号，而边界扫描测试系统工作性能主要取决与边界扫描控制器的工作效率。因此，设计一个能够快速、准确的完成JTAG协议转换，并且具有通用性的边界扫描控制器是本文的主要研究工作。本文首先从边界扫描技术的基本原理入手，分析边界扫描测试的物理基础、边界扫描的测试指令及与可测性设计相关的标准，提出了边界扫描控制器的总体设计方案。其次，采用模块化设计思想、VHDL语言描述来完成要实现的边界扫描控制器的硬件设计。然后，利用自顶向下的验证方法，在对控制器内功能模块进行基于Testbench验证的基础上，利用嵌入式系统的设计思想，将所设计的边界扫描控制器集成到SOPC中，构成了基于SOPC的边界扫描测试系统。并且对SOPC系统进行软硬件协同仿真，实现对边界扫描控制器的功能验证后将其应用到实际的测试电路当中。最后，在基于SignalTapⅡ硬件调试的基础上，软硬件结合对整个系统可行性进行了测试。从测试结果看，达到了预期的设计目标，该边界扫描控制器的设计方案是正确可行的。本文设计的边界扫描控制器具有自主知识产权，可以与其他处理器结合构成完整的边界扫描测试系统，并且为SOPC系统提供了一个很有实用价值的组件，具有很明显的现实意义。关键词：FPGA；IEEE1149.1标准；可测性设计；边界扫描控制器；SOPC8.期刊论文李桂祥.杨江平.王隆刚基于边界扫描技术的板级BIT设计及测试策略-现代雷达2003,25(6)随着超大规模集成电路(VLSI)、表面安装器件(SMD)、多层印制电路板(MPCB)等技术的发展,常规BIT设计面临挑战.为解决上述问题,本文提出了一种基于边界扫描技术的板级BIT的扫描器件置入法及其测试策略.该方法操作简单,经济实用,一旦广泛使用,无疑将会有很好的军事经济效益.9.学位论文黄苏集成电路可测性设计研究2007随着大规模集成电路的迅速发展，千万门级的集成电路己经产生。为保证集成电路产品质量，测试必不可少。而芯片封装越来越小以及印制电路板的密度日益增大使得芯片测试成为一个亟待解决的问题，传统的测试技术已经不能满足现代集成电路的测试要求，集成电路的可测性(DFT)设计技术应运而生。集成电路可测性设计(DFT)是数字系统故障测试技术之一。简言之，集成电路DFT设计就是为了降低测试代价，把设计易测电路的要求纳入设计规范，通过附加硬件或者改变电路结构，使所设计的电路易于测试，设计中引入可测性设计，虽然增加了设计难度，但能大大降低IC产品的测试成本。本课题源自企业具体产品设计项目。论文首先通过对IC产品的成本分析论述了在集成电路设计过程中引入可测性设计的必要性和可行性，之后对当今可测性设计领域中各主要可测性设计方法进行了研究并对比较了其优缺点；在对基于边界扫描测试技术的研究中，论文首先对边界扫描测试的基本思想，数学模型以及边界扫描测试矢量集的构成策略和测试生成算法进行了详尽论证和研究；然后深入研究了边界扫描测试的技术基础、硬件电路架构以及边界扫描测试的实现方法，并用VerilogHDL对TAP主控器进行了设计和控制信号的时序仿真；最后结合IEEEStd1149.1对边界扫描单元规则的定义以及交流耦合互连测试基本思想，对标准边界扫描单元进行了改进。改进方案为在输出边界扫描单元引入了单反馈机制以产生适于电容耦合传输的交流测试序列，在输入边界扫描单元加入带交流同步时钟的触发器用以采样来自系统输入引脚的交流测试序列。改进后的边界扫描机制不仅适应于直接耦合电路的互连测试，亦能用于差分信号传输或者电容耦合电路的交流互连外测试。10.期刊论文赵悦.沈青松.佟玉军电路板的测试技术-辽宁工学院学报(自然科学版)2003,23(2)介绍了印制电路板在线测试的原理,并侧重阐述近几年开发的新测试技术,给出了不同测试技术的特点,结果表明:预计非矢量测试技术和在线测试技术以及边界扫描技术的联合使用,将是未来电路板测试的重要方法.本文链接：：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：b960903d-1720-43dd-b6a3-9dff0097d49d下载时间：2010年9月28日