● 摘要
随着电子科技的不断进步,特别是深亚微米技术的应用,使得电路板的集成度不断提高。在这种趋势下,电路板上发生短路、呆滞等互连故障的可能性大大增加。因此,互连故障的检测与诊断已成为电路板测试的一项重要内容。而边界扫描技术由于较好地解决了测试过程中加载激励和观测响应等问题,所以已逐渐成为互连测试的首选手段。目前在我国,对互连测试方法的研究虽然取得了较大进展,但仍然存在许多不足,难以满足实际的测试需求。针对这一状况,论文以实际课题“航空电子和非航空电子可测试性设计技术研究”为工程背景,结合国内外相关领域的最新发展状况,对基于边界扫描技术的互连测试方法进行了较为深入的研究。论文的主要研究内容包括: 1. 介绍了互连测试的相关理论基础,包括基本概念及符号、故障模型、互连测试的数学描述模型等等,为后续各章的讨论提供了理论依据。 2. 研究了互连故障检测的BIT实现方法。介绍了板级互连测试的相关背景,重点阐述了多驱动器冲突问题;分析了现有BIT实现方法中存在的主要问题,提出了相应的改进策略,并详细讨论了其各组成部分,即查找表LUT、测试向量生成器TPG和输出响应分析器ORA的具体实现结构;在讨论TPG的实现时,提出了一种控制单元数据序列的分配算法以解决多驱动器冲突问题。 3. 研究了GNS故障诊断算法的优化问题。介绍了GNS算法及其测试性能;分析了GNS算法存在故障混淆的可能性;对于三个网络短路的情况,论述并证明了通过适当的网络分组能够避免故障混淆的出现;进而提出了降低故障混淆发生概率的网络分组原则;在此基础上,提出了一种基于网络短路关系图的启发式分组方法以提高GNS算法的测试性能。 4. 研究了背板互连故障的检测与诊断方法。介绍了背板总线系统的相关背景,总结了背板互连测试区别于板级互连测试的特点;分析了现有背板互连测试方法存在的主要问题,提出了一种通用的背板互连测试结构及其相应的测试流程。在此基础上,描述了基于此通用结构的背板总线互连测试模型,并对可能出现的各种故障组合进行了特征分析;提出了基于并行测试思想的故障检测与诊断算法,并与现有的同类算法作了测试性能方面的比较,最后通过实例进行了验证。 5. 研究了边界扫描测试平台的设计与实现技术。描述了边界扫描测试平台的总体设计思路;阐述了该测试平台的各组成部分,即软件系统和硬件系统的详细设计方案;最后通过一个原型系统进行了验证。
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