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一、JTAG介紹及原理

隨着電路技術進入超大規模集成（VLSI）時代，VLSI 電路的高度複雜性以及多層印製板、表面貼裝（SMT）、圓片規模集成（WSI）和多芯片模塊（MCM）技術在電路系統中的應用，都使得電路節點的物理可訪問性正逐步削弱以至於消失，電路和系統的可測試性急劇下降，測試開銷在電路和系統總開銷中所占的比例不斷上升，常規的測試方法正面臨着日趨嚴重的困難。測試算法的研究和測試實踐証明瞭一個基本的事實：要對一個不具有可測試性的電路進行測試實徒勞的，只要提供電路的可測試性，才能使電路的測試問題得到簡化並最終解決。

邊界掃描技術也就是通常所指的IEEE1149.1標準，是由著名的JTAG工作小組起草並且批准實施的行業標準，已經在行業中得到了廣氾的應用，所以通常也稱邊界掃描技術為JTAG技術，又稱邊界掃描接口為JTAG接口。目前行業對JTAG的支持已經比較充分，元器件廠商、EDA工具廠商以及自動測試儀 器廠商等都推出大量的技術、產品和設備並且成功應用於電子系統設計、生產和維護等產品生命週期全流程。

如下圖所示，一個符合IEEE1149.1邊界掃描標準的器件有別於不同的邏輯器件，首先JTAG器件（即符合邊界掃描技術的器件）內部都包括一個TAP（測試訪問端口）控制器，其次在芯片內部經由一個掃描鏈路將所有的輸入和輸出管腳全部串入一個掃描鏈路。通過JTAG接口，可以實現對芯片所有的IO管腳的輸入輸出的控制。

JTAG測試技術的原理就是通過對帶有JTAG功能的器件的IO的控制，同時根據電路的拓扑結構，通過管腳的0,1序列來診斷和確定電路的功能，開路，短等故障。

二、邊界掃描主要功能

• 掃描鏈路自測試，通過將JTAG信號串聯成測試鏈，可以掃描和識別所有的JTAG器件，以確保JTAG鏈正常工作。
• 互聯測試，互聯測試主要是指對電路板上器件之間的互聯線的測試，主要檢測電路板級的開路、短路或呆滯型等故障。
• 存儲器測試，可以對各種存儲器，如SRAM,SDRAM,DDR,DDR2,DDR3等存儲器測試其故障。
• FLASH 編程功能，用於生產過程中的程序加載，支持並行，SPI,I2C,NAND等各種FLASH的編程功能。
• FPGA,CPLD 編程，通過JTAG接口，可以實現常見的可編程器件的在線編程，簡化生產流程。
• JTAG測試技術除了能夠測試和調試JTAG芯片以外，也能夠測試與JTAG芯片直接連接的信號線，實現對不具有邊掃功能的器件如各種buffer,觸發器，鎖存器等功能測試。JTAG測試技術可以迅速提升測試覆蓋率，從而確保JTAG測試技術在實際設計和規模化量產中的高效率應用。

三、邊界掃描技術的主要優點

• 縮短產品面世時間
  
  產品研發的初期，樣板一般處在小批量狀態，產品生產工藝一般不穩定，通過JTAG技術可以迅速定位樣板的開短路故障，幫助工程師節約大量測試時間，加快產品研發進程，同時測試程序可以直接從產品設計中轉移而來，可以縮短產品後續階段的時間。
• 降低測試成本
  
  投入的資本僅占常規ATE 設備的很小一部分； 簡化測試準備過程，降低測試準備成本； 快速準確的定位故障； 具有較大的故障覆蓋率。
• 提高產品的質量和可靠性
  
  可使產品在更接近實際的工作條件下進行測試；進行電路元件的徹底測試； 最終產品種可內建基於邊界掃描的故障診斷； 提高了產品的可維護性。
• 降低產品成本
  
  採用JTAG 加載FLASH，不需要CPU 工作，只需要PCB 上電就可進行，可以將Bootrom 和Flashrom 結合起來，統一燒制到Flashrom 中，這樣可以在電路板上省去Bootrom 芯片及其PLCC 插座，不僅降低了物料成本，簡化了生產工序，也優化了生產流程，減少了產品的不穩定性。
• 邊界掃描技術對產品全生命週期中應用的支持
  
  邊界掃描技術可以應用於產品生命週期的全過程，具體可以用於產品設計、硬件原型調試、生產測試、系統測試和現場安裝服務等過程。在產品生命週期不同階段的 應用中，可以使用相同的邊界掃描硬件控制器，使用同一個軟件的框架，使用同樣的產品描述文件和測試矢量，只是根據不同的應用階段的不同認為，執行不同的操 作。

四、ASSET邊界掃描工具介紹

美國ASSET InterTech邊界掃描公司是一家有16年曆史,成立于1995年，其前身是德州儀器（Ti）公司的半導體測試部，專業從事邊界掃描技術開發與研究的公司，其開發的邊界掃描工具在銷售市場的佔有率第一，並且與摩托羅拉，諾基亞，思科等知名公司有着長期良好的合作關係，在邊界掃描項目中連續多年獲得Best in Test大獎，參與(IEEE1149.1, 1149.4, 1532,1149.6,IJTAG)標準的制定，在業內享有良好的口碑和信譽。在中國的市場也取得了不菲的成就。知名客戶有：華為、京信、中電集團10所、14所、29所、38所、41所，空一所，航天測控等科研院所和企業單位。

ASSET邊界掃描工具除具有所有的工具的常規功能，如基礎測試，互聯測試，存儲器測試，flash編程，PLD編程功能，非邊掃器件測試外，還具有如下幾個突出的特點。

• 硬件種類豐富，ASSET公司提供了各種接口的測試控制器，包括USB,PCI,CPCI,ETHERNET等各種接口，這些控制器具有尺寸小、使用方便以及可靠性高等特點，可以滿足各種場合的靈活應用。
• 統一的軟件環境，不僅僅支持邊界掃描(BST)，還是同時支持CPU仿真(PCT)，高速IO測試，FPGA測試（FCT）
• 支持的EDA工具軟件種類多，幾乎支持業界所有的原理圖和pcb網表格式導入。
• 器件模型庫種類繁多，其中邏輯器件多大1萬種，存儲器器件有3000多種， BSDL文件庫3000多種，並且器件庫在不斷的更新增加中，極大的方便了用戶的測試開發，節約用戶寶貴的時間。
• 系統支持在線編程，器件支持種類多如PLD,FPGA, FLASH等，支持各種常見編程接口，如並行總線，SPI,I2C/NAND,MODC等，文件格式支持SVF,STAPL,SREC,HEX,BIN等格式。
• 故障診斷覆蓋率高，定位準確，具有單步及連續運行的診斷功能。PFD(Pin Fault Diagnostic)技術能迅速找到故障的具體位置。對於一個複雜的電路設計而言，如果能夠知道具體的故障是由那些引腳的開路/短路造成，無疑大大的加快了修理的速度，降低了維修的成本。
• 靈活的故障率覆蓋報告，可以分析出整板的覆蓋率，局部覆蓋率，每一個網絡的測試覆蓋率等，便於分析相關的測試，方便提高產品的覆蓋率，改進相關的測試工程。
• 獨有的內部故障定位瀏覽器，通過故障網絡可以直接定位到原理圖和PCB,提高了故障定位的速度，便於客戶快速的對當前所反映出的錯誤來進行維修。
• 方便靈活的API接口，支持labview,VC, VB,JAVA等軟件的第三方集成，便於客戶構建自己的測試系統。
• 客戶眾多，緊跟測試世界測試技術的前沿，產品不斷滿足各大客戶測試的需要。

一、產品概述

JTAG BRIDGE 是邊界掃描工具或者 JTAG 測試工具的輔助性設備，用來擴展TAP接口數目已匹配客戶的目標板接口數量。目前，本產品支持 ASSET 邊界掃描工具和所有JTAG下載、測試工具。在進行邊界掃描測試時，使用本產品可以提高測試效率和增加測試數量。此產品也能同時對多塊電路板上 MCU、FPGA、FLASH 在線編程或者燒寫程序。

JTAG BRIDGE 能夠提高邊界掃描控制器和掃描鏈的連接 。當你的板上由四個以上的掃描鏈時，你只需要把邊界掃描控制器的端口連接 JTAG BRIDGE的TAP 端口，然後把測試板上的掃描鏈接口連接JTAG BRIDGE的PORT端口，這樣邊界掃描控制器就能通過 JTAG BRIDGE 控制整個目標測試板乃至每個邊界掃描鏈。

JTAG BRIDGE具有如下特點：

• 如果目標測試板上沒有測試訪問端口信號緩衝 ，那麼JTAG BRIDGE可以提供靈活的緩衝以及阻抗匹配。
• 支持一個TAP接口擴展為6個接口，同時也支持並聯或級聯模式，擴展接口數目不受限制。
• 可以把多個邊界掃描鏈串成在一起，形成一個掃描鏈。對於覆蓋率很低的目標測試板也是可以使用。JTAG BRIDGE主要功能是擴展邊界掃描控制器的控制端口，從而實現同時測試多JTAG口和多邊界掃描鏈目標板以及同時測試更多的測試板。
• JTAG BRIDGE 提供手動和自動兩種控制模式，每一個邊界掃描鏈的訪問端口都可以由邊界掃描控制器上控制或者由 JTAG BRIDGE上的開關控制。板上的指示燈會顯示那一條掃描鏈是有效的。
• 支持 1.2v，2.5v，3.3v，5.0v多種JTAG IO電壓。