Standard Boundary Scan

Im Standard-Level werden die Boundary-Scan-Zellen nach IEEE 1149.1 zum Testen verwendet. Der Zugriff erfolgt dabei über den TAP, den Test Access Port, des Boundary Scan ICs und die entsprechenden Instruktions- und Datenregister. Die Testgeschwindigkeit liegt weit unter der tatsächlichen Boardfunktion. Auf diesem Level findet vor allem der klassische Verbindungstest statt. Aber auch das Ansprechen von Bausteinen, z.B. zum Auslesen einer Chip-ID oder eines Sensorwertes ist auf diesem Zugriffslevel realisierbar.

Bei Programmierungen werden in der Regel nur niedrige Datenraten erreicht (im Bereich von Bytes/s bis kBytes/s).

Boundary Scan Coach / EZScan - eine typische Standard Boundary Scan Platine

Die Test- und Programmierapplikationen werden ausschließlich über die JTAG-Schnittstelle gesteuert, alle Steuer-, Test- und auch die Programmierdaten werden darüber übertragen.

Applikationen:

Verifikation der JTAG-Infrastruktur
Kurzschlussfreiheit zwischen Boundar Scan Netzen
Kurzschlussfreiheit zwischen IEEE 1149.6 Netzen
Detektierung offener Pins
Detektierung fehlender Inline-Widerstände
Detektierung fehlender oder falscher Pull-Widerstände
Test auch über die Baugruppengrenzen hinaus
Nutzung zusätzlicher virtueller Boundar Scan I/Os (GPIOs, Flying Probes ...)

Struktureller und parametrischer Test mit Boundary Scan

Applikationen:

statischer RAM-Verbindungstest
statischer Zugriff auf Non-Boundary-Scan-Elemente
Level-Shifter, Treiber ICs, Analogschalter
Logik-Bausteine
Speicher, RTC, Sensoren, PHY…
LED
Schalter
Summer
Opto-Koppler
Embedded BIST, IEEE P1687 Unterstützung
parametrische Tests mit µ-Prozessor-GPIOs, ADCs und DACs

Applikationen:

Programmierung im KB-Datenbereich
(C)PLD/FPGA Konfiguration mit SVF, JAM, STAPL, IEEE 1532
EEPROM / Flashprogrammierung
I²C, SPI, Microwire, NOR, NAND, PCM, eMMC ...

Flashprogrammierung und Konfiguration der (C)PLDs/ FPGAs durch Boundary Scan

Die Testgeschwindigkeit ist immer auf einen Pin oder eine Pin-Gruppe bezogen und hängt vom geplanten Einsatz in der zukünftigen Applikation ab.

Static

Der Signalwechsel läuft weit unterhalb der Funktionsgeschwindigkeit des/der steuernden Pins ab. Üblicherweise handelt es sich dabei um Boundary Scan- oder GPIO-gesteuerte Zugriffe, die aufgrund der seriellen Schiebevorgänge über die JTAG-Schnittstelle langsam ablaufen (z.B. das Blinken einer LED mit Bestätigung durch den Bediener).

Die Programmiergeschwindigkeit richtet sich nach der Menge der zu übertragenden Daten und ist von mehreren Faktoren abhängig. Ohne Kenntnis über die Applikation sind genaue Aussagen deshalb in der Regel nicht möglich. Angaben zur Geschwindigkeit sind immer subjektiv und vom Einsatz abhängig.

Niedrige bis mittlere Programmiergeschwindigkeit

Mit Boundary Scan werden nur niedrige Programmiergeschwindigkeiten von wenigen Bytes/s bis kBytes/s erreicht.

JTAG-basierte Tests
Das standardisierte Boundary Scan-Verfahren nach IEEE 1149.1 spricht komplexe Bausteine wie FPGAs, Prozessoren, Controller und CPLDs einfach an. Detaillierte Hardwarekenntnisse sind nicht notwendig.
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FPGA-basierte Tests
Mit dem Verfahren ChipVORX wird die FPGA-Logik in den Test eingebunden. Mithilfe universeller FPGA-Modelle greifen Sie ohne weitere Anpassungen auf standardisierte Funktionalitäten zu. Dadurch lassen sich klassische Boundary Scan Tests und Programmierungen stark beschleunigen aber auch untypische Tests, wie Frequenzmessungen realisieren.
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µProzessor-basierte Tests
Ein prozessor-spezifisches Modell bringt den IC in den Debug-Modus. Danach werden interne Funktionalitäten (Register, Speicherbereiche, komplexe Controller) angesprochen, um analoge Messungen, At-Speed-Flashprogrammierungen oder auch At-Speed-RAM-Tests auszuführen. Dazu können sowohl der JTAG-Port als auch andere Debug-Interfaces verwendet werden.
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Als Basis aller Tests und Programmierungen ist die Hardwarearchitektur SCANFLEX II zur Ansteuerung aller Prüflinge bestens geeignet.

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Für Einsteiger ist der kostengünstige Controller SCANBOOSTER II zu empfehlen. Er eignet sich bestens für Standardapplikationen mit geringeren Performanceanforderungen.

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