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测量仪表相关技术文章便携式边界扫描故障诊断仪的软硬件设计与实现
边界扫描原理剖析
边界扫描技术的核心思想是在器件内部的核心逻辑与I/O引脚之间插入的边界扫描单元，它在芯片正常工作时是“透明”的，不影响电路板的正常工作。各边界扫描单元以串行方式连接成扫描链，通过扫描输入端将测试矢量以串行扫描的方式输入，对相应的引脚状态进行设定，实现测试矢量的加载；通过扫描输出端将系统的测试响应串行输出，进行数据分析与处理，完成电路系统的故障诊断及定位，边界扫描测试原理示意图如图1所示。
图1 边界扫描测试基本原理示意图
边界扫描测试的物理基础是IEEE1149.1边界扫描测试总线和设计在器件内的边界扫描结构，标准的边界扫描结构如图2所示。其中边界扫描测试总线由测试数据输入（TDI）、测试数据输出（TDO）、测试时钟（TCK） 、测试模式选择（TMS）和复位信号（TRST）五根信号线组成。而标准的边界扫描结构就是在器件内部的核心逻辑I/O引脚增加了边界扫描单元（BSC），同时还增加了和边界扫描测试相关的指令寄存器、数据寄存器、测试访问端口TAP控制器等电路。在测试状态时，边界扫描结构可以对数据寄存器或指令寄存器进行操作，即从TDI端口把测试矢量移入边界扫描单元，从TDO端口把测试响应移出。