Ｓｙｓｔｅｍ ＪＴＡＧ：發展中的ＪＴＡＧ

電子行業中，已經能夠很好地應用IEEE 11409.1邊界掃描(JTAG)測試單塊電路板卡。它還被較早采用的公司擴展到了多電路板(系統)測試(見圖1)，但是現在有明顯的跡象表明，其他更多主流的公司正在開始對在系統全壽命期內最大限度提高邊界掃描技術的使用充滿興趣。那么，這項應用涉及的技術是什么?一個公司如何著手規劃邊界掃描的系統級應用?

首先，什么是系統?

我們可以把系統定義為比帶有元器件的印刷電路板(PCB)更強大的設計實體(design entity)。例如，一個系統可以是多個通過底板連接的板卡的集合(“多電路板系統”)，或者是一個帶有子卡／子子卡插件的復雜的母板。挑戰就在于如何充分而經濟地測試一個系統，以便將其交付給客戶，并滿足客戶的期望。

邊界掃描如何協助系統測試?

可以用三種方式實現(見圖2)：在系統投入批量生產以前，對樣機系統的調試；交付客戶前的系統試運行；以及現場維護。

系統測試流程的規劃涉及那些人員?基本上，任何人都將從這種擴展中受益，包括板卡設計師和測試工程師、系統設計師以及測試工程師、制造工程師、質量和可靠性工程師、現場維護工程師以及這些職能方面的經理們。

在規劃System JTAG時，他們應該考慮何種因素?

共有12項主要因素，總結如下。

1．定義系統級的測試目標和要求

需要考慮何時進行檢測(在線或者離線)，診斷的精度(往往到最小的可替換單元)，對于平均響應特性的影響和客戶所要求的修復時間和平均停機時間，以及保修條件。

2．測試的目標：需要何種測試?

·電路板一電路板互聯測試，以檢驗底板連線和連接器的完整性。

·對于不關閉電源來插拔板卡(熱插拔)的現場維護而言，測試的設計必須能重新認識替換過板卡的系統結構。

此外也需要對閃存裝置、CPLD和FPGA進行編程或者再編程。

3．測試源

一個主要的問題是：測試程序應該儲存在何處——在板上(嵌入式測試)或者通過無線連接從遠程輸入?這些測試采用何種格式提供，返回的響應又是什么——JEDEC JESD71標準測試和編程語言?

4．選擇底板測試總線協議

商用網關裝置(見圖1)設計的一個前提假設是底板測試總線基于4線的1 149．1協議，但也還有其他的選擇，例如TCP／IP，Ethemet，USB，I₂C(正如PICMA先進通信計算架構所采用的那樣)。底板測試總線協議方面的決策，將考慮如下因素：可以獲得何種總線形式，需要何種速度，有線接入還是無線接入，當然，還有成本。

5．測試管理的接入地點：本地還是遠程?

與上一點緊密聯系的一個問題，是如何管理測試流程。測試管理(見圖1)是本地的(嵌入式或者并列的)還是遠程的?本地管理的一個好處，就是“當場”作出診斷；而遠程系統則是采用“移交”的方式來完成故障檢測和定位。

6．分級多分支(multi—drop)要求

目前已有各種不同的多分支架構，其分類取決于多少塊板卡具有板上微處理器(這些微處理器將按照指令設置成本地的測試控制器)，使用何種類型的網關裝置，以及底板測試總線的本質屬性。

7．底板一主板一子板結構

在一個完全分級的架構中，需要選擇一個板卡和插槽的編址方案。影響該方案的因素包括：在不同插槽中執行多任務的同一板卡類型，以及是否任何一種板卡類型都能插入任何一個插槽(通用插槽)。

8．選擇System-JTAG芯片組廠商

上述各類電路板卡需要使用各種專用system—JTAG器件；特別是可尋址的板卡網關器件、主／副掃描鏈配置器件和板上控制器。有若干家廠商提供這些器件或者編程來配置CPLD，如：Firecron，Intellitech，Lattice，NationalSemiconductor和Texas Instruments。

9．選擇system-JTAG測試管理廠商

大多數單板卡的JTAG測試系統廠商還可以支持系統級架構，這也取決于System—JTAG架構的復雜程度。有些公司正在力圖在system JTAG市場上占有強勢地位。例如，A s S ETInterTech、Intellitech和JTAGTechnologies。

10將系統級的邊界掃描測試與其他測試方式結合起來

對于所有系統測試環境而言，很可能要用到其他形式的測試，如功能校驗、CPU仿真和嵌入式軟件檢查等。一些技術，例如仿真，可與邊界掃描技術捆綁在一起，這對二者都有好處。

11．確定DFT指南

隨著邊界掃描的系統級應用成形，將出現許多可測試性設計(Design-for—Test，DFT)指南。其實例是那些被推薦采用的方案，如：系統測試接入端口信號的引出方法，分解很長的掃描鏈，以支持診斷；方便快捷地訪問CPLD、FPGA和閃存裝置，以實現重新定義。

12．R01分析

最后的，但并非不重要，如果啟動system JTAG的話，必需保證某種經濟上的合理性。進行ROI的一種方法是找出一個主要的“痛處”，例如，將損壞的板卡送回維修站，而發現送回的產品中有50％找不出毛病，相應算出如果板卡可以在現場通過重新定義板上CPLD來修復的話所能節約下來的費用。System JTAG正在成為主流的手段。本文展示了如何著手評估SystemJTAG是否適合于你的產品和你的客戶。

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