用于系统级测试和PCB配置的高级拓扑结构

Author(s):
　　James Stanbridge - JTAG Technologies (英国)

Industry:
　　Government/Defense

Products:
　　Software, Data Acquisition

The Challenge:
　　开发高级军事空中雷达处理器的系统级测试，受到使用传统测试访问连接器（TAC）的限制，TAC是从过去的设计版本中延续下来的，只包含较少的可用信号线路。这个限制意味着外部只有一个JTAG测试访问端口（TAP）。需要JTAG拓扑结构来计算系统在出现故障情况下部分关闭或是一些模块不合适的可能性。还需要附加的自动防故障安装置来防止不正确的JTAG 访问导致系统模块的意外地开启或关闭。

The Solution:
　　利用先进的JTAG/边界扫描软件工具以及例如National Semiconductor ScanBridges等商业TAP拓扑设备，创建系统级的测试访问网络。附加的NI硬件和应用执行软件将系统从单一的JTAG/边界扫描提升至功能测试系统。

　　"NI硬件和应用执行软件将系统从单一的JTAG/边界扫描提升至功能测试系统。"

　　本文讨论的SELEX 空中雷达使用了可扩展设计，它具有动态可重复配置的活动背板，为多个矢量计算（VP）板卡进行服务。当出现板卡故障时，这样的设计可以利用智能背板，通过关闭可疑板卡的电源对服务进行降级。主通信处理器允许通过EFA总线标准、雷达总线接口、接收器接口和视频接口对VP 板卡进行访问。

　　在测试系统中，NI PCI-6533用作位于每个SRI（商店可替换品）上EMId（电子模块标识）设备的接口。它们带有元件编号和序列号数据等等，还包括最近故障检测日志。PCI-DIO-96 被作为一个使用CPLD、有160 个管脚的DIO，CPLD 将来自测试控制器PC 的I/O 板卡的输出和输入进行多路复用。该系统包括了可选的输入事件阻塞（用于捕捉瞬态事件）以及所有双向操作。16 个I/O 管脚用作控制和状态信号，而其他80 个管脚通过多路复用，提供了160个输出和160 个输入，用于对数字接口进行仿真和测试。

　　JTAG/ 边界扫描测试和ISP（在系统编程）是系统的核心部分，现在被认为是用于检查在生产和原型开发调试中线路板（PCBs）和系统是否出现装配故障以及在发布设备中是否出现现场服务故障的主要手段。

　　边界扫描测试依赖于内置的测试电路以及现代的高度集成的电子设备（与IEEE 标准1149.1 兼容），边界扫描测试需要由四个或五个数字接口组成的最小测试接口。这与传统钉板测试系统的巨大形成了鲜明的对比，钉板测试系统需要数百个甚至上千个测试探针连接。因此，边界扫描测试器将会降低到串行协议接口单元的大小，该单元可由PCI、PXI 或是紧凑型工作台（USB/ 以太网）控制单元提供。将电源简单地添加到系统中就可以将自治PCB 测试器投入工作。此外，利用ScanBridge TAP 多路复用器对产品进行细致的设计，就可以用单个控制器访问系统中的一系列PCB，这样就构建了系统/LRI（线路可替换品）测试器。

　　空中雷达充分利用了ScanBridge 设备，将系统划分为逻辑可访问模块。将模拟测量仪器和测试信号多路复用器等更多周边接口硬件加入系统之后，系统就从基于"结构化"边界扫描的测试器升级成功能齐全的集成测试功能的混和信号测试系统。