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电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第1页第第1111章章 数字系统测试技术数字系统测试技术11.1 11.1 数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.2 11.2 逻辑分析仪逻辑分析仪11.3 11.3 可测性设计可测性设计11.4 11.4 数据域测试的运用数据域测试的运用电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第2页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.1 11.1.1 数字系统测试和数据域分析的根本概念数字系统测试和数据域分析的根本概念   1 1 数字系统测试和数据域测试的特数字系统测试和数据域测试的特点点 2 2 几个术语几个术语 3 3 缺点模型缺点模型 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第3页1 1 数字系统测试和数据域测试的特点数字系统测试和数据域测试的特点◆◆◆◆电电子子子子测试测试的重要的重要的重要的重要领领域域域域--------数据域数据域数据域数据域测试测试◆◆◆◆数据域数据域数据域数据域测试测试的概念的概念的概念的概念 ◆◆◆◆数字系数字系数字系数字系统测试统测试中的困中的困中的困中的困难难 呼呼呼呼应应和鼓励和鼓励和鼓励和鼓励间间不是不是不是不是线线性关系性关系性关系性关系 从外部有限从外部有限从外部有限从外部有限测试测试点和点和点和点和结结果推断内部果推断内部果推断内部果推断内部过过程或形状程或形状程或形状程或形状 微机化数字系微机化数字系微机化数字系微机化数字系统统的的的的软软件件件件导导致异常致异常致异常致异常输输出出出出 系系系系统统内部事件普通不会立刻在内部事件普通不会立刻在内部事件普通不会立刻在内部事件普通不会立刻在输输出端表出端表出端表出端表现现 缺点不易捕缺点不易捕缺点不易捕缺点不易捕获获和和和和识别识别电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第4页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.1 11.1.1 数字系统测试和数据域分析的根本概念数字系统测试和数据域分析的根本概念 1 1 数字系统测试和数据域测试的数字系统测试和数据域测试的特点特点   2 2 几个术语几个术语 3 3 缺点模型缺点模型 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第5页2 2 几个术语几个术语 ◆◆◆◆缺点缺点缺点缺点侦查侦查/ /检测检测〔〔〔〔Fault DetectionFault Detection〕〕〕〕--- --- 判判判判别别被被被被 测电测电路中能否存在缺点路中能否存在缺点路中能否存在缺点路中能否存在缺点 ◆◆◆◆缺点定位缺点定位缺点定位缺点定位------查查明缺点明缺点明缺点明缺点缘缘由、性由、性由、性由、性质质和和和和产产生的位置生的位置生的位置生的位置 ◆◆◆◆以上合称缺点以上合称缺点以上合称缺点以上合称缺点诊诊断，断，断，断，简简称称称称诊诊断断断断 ◆◆◆◆缺陷缺陷缺陷缺陷------构造特性的改构造特性的改构造特性的改构造特性的改动动◆◆◆◆失效失效失效失效------导导致致致致电电路路路路错误动错误动作的缺陷作的缺陷作的缺陷作的缺陷 ◆◆◆◆缺点缺点缺点缺点------缺陷引起的缺陷引起的缺陷引起的缺陷引起的电电路异常，缺陷的路异常，缺陷的路异常，缺陷的路异常，缺陷的逻辑逻辑表表表表现现 缺陷和缺点非一一缺陷和缺点非一一缺陷和缺点非一一缺陷和缺点非一一对应对应，有，有，有，有时时一个缺陷可等效一个缺陷可等效一个缺陷可等效一个缺陷可等效 于多个缺点于多个缺点于多个缺点于多个缺点 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第6页2 2 几个术语几个术语◆◆◆◆出出出出错错/ /错误错误(Error)(Error) ◆◆◆◆真速真速真速真速测试测试〔〔〔〔AT-Speed Testing)AT-Speed Testing)◆◆◆◆参数参数参数参数测试测试和和和和逻辑测试逻辑测试◆◆◆◆测试测试主主主主输输入入入入(Primary Input) (Primary Input) ◆◆◆◆测试测试主主主主输输出出出出(Primary Output) (Primary Output) ◆◆◆◆测试图测试图形形形形/ /款式〔款式〔款式〔款式〔Test PatternTest Pattern〕〕〕〕◆◆◆◆测试测试矢量〔矢量〔矢量〔矢量〔Test VectorsTest Vectors◆◆◆◆测试测试生成生成生成生成◆◆◆◆缺点覆盖率缺点覆盖率缺点覆盖率缺点覆盖率电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第7页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.1 11.1.1 数字系统测试和数据域分析的根本概念数字系统测试和数据域分析的根本概念 1 1 数字系统测试和数据域测试的数字系统测试和数据域测试的特点特点 2 2 几个术语几个术语   3 3 缺点模型缺点模型 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第8页3 3 缺点模型缺点模型◆◆◆◆缺点的模型化与模型化缺点缺点的模型化与模型化缺点缺点的模型化与模型化缺点缺点的模型化与模型化缺点〔〔1 1〕固定型缺点〔〕固定型缺点〔Stuck Faults Stuck Faults 〕〕 固定1缺点(stuck-at-1)，s-a-1 固定0缺点(stuck-at-0)，s-a-0〔〔2 2〕桥接缺点〔〕桥接缺点〔Bridge Faults Bridge Faults 〕〕◆◆◆◆桥桥接缺点接缺点接缺点接缺点: :两根或多根信号两根或多根信号两根或多根信号两根或多根信号线间线间的短接的短接的短接的短接 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第9页3 3 缺点模型缺点模型〔〔2 2〕桥接缺点〔〕桥接缺点〔Bridge Faults Bridge Faults 〕〕〔〔3 3〕延迟缺点〔〕延迟缺点〔Delay Faults Delay Faults 〕〕◆◆◆◆延延延延迟迟缺点缺点缺点缺点: :电电路延路延路延路延迟迟超越允超越允超越允超越允许值许值而引起的缺点而引起的缺点而引起的缺点而引起的缺点◆◆◆◆时时延延延延测实验证电测实验证电路中任何通路的路中任何通路的路中任何通路的路中任何通路的传输传输延延延延迟迟不超不超不超不超 过过系系系系统时钟统时钟周期周期周期周期电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第10页3 3 缺点模型缺点模型〔〔4 4〕暂态缺点〔〕暂态缺点〔Temporary Faults Temporary Faults 〕〕类类型：瞬型：瞬型：瞬型：瞬态态缺点和缺点和缺点和缺点和间间歇性缺点歇性缺点歇性缺点歇性缺点瞬瞬瞬瞬态态缺点缺点缺点缺点 ：：：：电电源干源干源干源干扰扰和和和和αααα粒子粒子粒子粒子辐辐射等射等射等射等缘缘由呵斥由呵斥由呵斥由呵斥间间歇性缺点：元件参数歇性缺点：元件参数歇性缺点：元件参数歇性缺点：元件参数变变化、接插件不可靠等呵斥化、接插件不可靠等呵斥化、接插件不可靠等呵斥化、接插件不可靠等呵斥电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第11页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.2 11.1.2 组合电路测试方法简介组合电路测试方法简介   1 1 敏化通路法和敏化通路法和D D算法算法 2 2 布尔差分法布尔差分法电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第12页 1 1 1 1 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 ◆◆◆◆通路〔通路〔通路〔通路〔PathPath〕和敏化通路〕和敏化通路〕和敏化通路〕和敏化通路(Sensitized Path)(Sensitized Path)〔〔1 1〕敏化通路法〕敏化通路法 a f y a f y 0→1 0→1 0→1 0→1 0→1 0→1 1→0 1→0 1→0 1→0 1→0 1→0◆◆◆◆缺点缺点缺点缺点a →f→g:a →f→g:缺点缺点缺点缺点传传播或前向跟踪播或前向跟踪播或前向跟踪播或前向跟踪◆◆◆◆一致性一致性一致性一致性检验检验或反相跟踪或反相跟踪或反相跟踪或反相跟踪(Backward Trace)(Backward Trace)电路的敏化过程电路的敏化过程电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第13页 1 1 1 1 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法◆◆◆◆缺点缺点缺点缺点传传播和通路敏化的条件播和通路敏化的条件播和通路敏化的条件播和通路敏化的条件 通路内一切与通路内一切与通路内一切与通路内一切与门门和与非和与非和与非和与非门门的其他的其他的其他的其他输输入端均入端均入端均入端均应赋应赋于于于于“1“1〞〞〞〞值值，而一切或，而一切或，而一切或，而一切或门门和或非和或非和或非和或非门门的其他的其他的其他的其他输输入端入端入端入端应赋应赋于于于于“0“0〞〞〞〞值值。

有扇出电路的敏化过程电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第14页 1 1 1 1 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 单通路敏化胜利，双通路敏化失败的例子单通路敏化胜利，双通路敏化失败的例子 〔〔111111〕不是〕不是x2x2：：s-a-0s-a-0的测试矢量的测试矢量 〔〔110110〕和〔〕和〔011011〕是〕是x2x2：：s-a-0s-a-0的测试矢量的测试矢量 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第15页 1 1 1 1 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法◆◆◆◆SchneiderSchneider提出的反例提出的反例提出的反例提出的反例证证明某些缺点只明某些缺点只明某些缺点只明某些缺点只经过经过一条通路不能一条通路不能一条通路不能一条通路不能够够敏敏敏敏化化化化胜胜利，必需同利，必需同利，必需同利，必需同时时沿两条或两条以上的通路才干沿两条或两条以上的通路才干沿两条或两条以上的通路才干沿两条或两条以上的通路才干胜胜利敏化利敏化利敏化利敏化 同时沿同时沿G6G9G12 G6G9G12 和和G6G10G12 G6G10G12 敏化方可胜敏化方可胜利利G6G6〔〔s-a-0s-a-0〕的测试〕的测试:(x1x2x3x4)=(0000) :(x1x2x3x4)=(0000) 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第16页 1 1 1 1 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法◆◆◆◆扇出扇出扇出扇出对对敏化通路的影响，三种情况：敏化通路的影响，三种情况：敏化通路的影响，三种情况：敏化通路的影响，三种情况： 单单通路和多通路都通路和多通路都通路和多通路都通路和多通路都产产生生生生测试测试矢量矢量矢量矢量 仅单仅单通路能通路能通路能通路能产产生生生生测试测试矢量矢量矢量矢量 仅仅多通路能多通路能多通路能多通路能产产生生生生测试测试矢量矢量矢量矢量 小结◆◆◆◆ Schneider Schneider反例反例反例反例阐阐明一明一明一明一维维敏化不是一种算法敏化不是一种算法敏化不是一种算法敏化不是一种算法 ◆◆◆◆对对一特定缺点一特定缺点一特定缺点一特定缺点寻觅寻觅敏化通路敏化通路敏化通路敏化通路时时，，，，还应还应思索同思索同思索同思索同时时敏敏敏敏 化多个化多个化多个化多个单单通路的能通路的能通路的能通路的能够组够组合合合合------多多多多维维敏化敏化敏化敏化 ◆◆◆◆对对于多于多于多于多维维敏化敏化敏化敏化 ，必需，必需，必需，必需寻寻球一种真正的算法球一种真正的算法球一种真正的算法球一种真正的算法 --- --- D D算法算法算法算法电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第17页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法〔〔2 2〕〕D D算法算法◆◆◆◆简简化了多通路敏化法化了多通路敏化法化了多通路敏化法化了多通路敏化法◆◆◆◆ 容易用容易用容易用容易用计计算机算机算机算机实现实现 D D ：正常电路逻辑值为：正常电路逻辑值为1 1，缺点电路为，缺点电路为0 0的信号的信号D D ：正常电路逻辑值为：正常电路逻辑值为0 0，缺点电路为，缺点电路为1 1的信号的信号 ① 简化表 又称电路的原始立方-----简化的真值表 构成：逻辑门用它的输出顶点称号表示 门输出顶点的标号大于一切输入顶点的标号 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第18页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 根本门电路的简化表根本门电路的简化表电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第19页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 根本门电路的简化表根本门电路的简化表电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第20页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 电路的简化表举例电路的简化表举例电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第21页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 ② 传送D立方 描画正常功能描画正常功能描画正常功能描画正常功能块对块对D D D D矢量的矢量的矢量的矢量的传传送特性送特性送特性送特性 阐阐明敏化通路的敏化条件明敏化通路的敏化条件明敏化通路的敏化条件明敏化通路的敏化条件 对对被被被被测电测电路的一种构造描画路的一种构造描画路的一种构造描画路的一种构造描画 ◆◆◆◆把元件把元件把元件把元件E E输输入端的假入端的假入端的假入端的假设设干缺点信号能干缺点信号能干缺点信号能干缺点信号能传传播至播至播至播至E E的的的的输输出端的最出端的最出端的最出端的最小小小小输输入条件入条件入条件入条件传传送送送送D D立方立方立方立方 ◆◆◆◆构造构造构造构造传传送送送送D D立方的立方的立方的立方的RothRoth交运算交运算交运算交运算规规那么那么那么那么 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第22页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 根本门电路的传送根本门电路的传送D D立方立方 ② ② 传送送D D立方立方电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第23页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 根本门电路的传送根本门电路的传送D D立方立方 ② ② 传送送D D立方立方电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第24页 2 2 2 2〕敏化通路法和〕敏化通路法和〕敏化通路法和〕敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 ③缺点的原始D立方---元件E的输出处可产生缺点信号D或D的最小输入条件 区别：缺点原始区别：缺点原始D D立方实为激活缺点的条件立方实为激活缺点的条件 缺点传送缺点传送D D立方为传播缺点信号的条件立方为传播缺点信号的条件 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第25页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法④ D④ D交运算交运算规那么那么 ◆◆◆◆D D交运算是建立敏化通路的数学工具交运算是建立敏化通路的数学工具交运算是建立敏化通路的数学工具交运算是建立敏化通路的数学工具 ◆◆◆◆经过经过D D交运算，逐交运算，逐交运算，逐交运算，逐级级将缺点信号〔将缺点信号〔将缺点信号〔将缺点信号〔D D或或或或D D〕从缺点点敏化至可〕从缺点点敏化至可〕从缺点点敏化至可〕从缺点点敏化至可及及及及输输出端的出端的出端的出端的过过程叫做程叫做程叫做程叫做D D驱驱赶〔赶〔赶〔赶〔D driveD drive〕〕〕〕 ◆◆◆◆Roth DRoth D交操作交操作交操作交操作规规那么那么那么那么 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第26页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法④ D④ D交运算交运算规那么那么 ◆◆◆◆对对Roth DRoth D交操作交操作交操作交操作规规那么的那么的那么的那么的补补充充充充阐阐明明明明 符号符号φφ和和ψψ分分别表示表示D D交交为空和未定空和未定义 假假设不出不出现φφ和和ψψ，但出，但出现λλ和和μμ，那么，那么D D交未定交未定义 假假设D D交交中中只只出出现λλ而而不不出出现μμ，，那那么么在在第第二二个个因子中，一切的因子中，一切的D D变为D D，，D D变为D D假假设D D交中只出交中只出现μμ而不出而不出现λλ，那么，那么D∩D=DD∩D=D，，D∩D=D D∩D=D 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第27页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法④ D④ D交运算交运算规那么那么 ◆◆◆◆D D激活元件激活元件激活元件激活元件 --- ---输输入端有入端有入端有入端有D D〔〔〔〔D D〕信号而〕信号而〕信号而〕信号而输输出出出出值值尚未确尚未确尚未确尚未确 定的元件定的元件定的元件定的元件 ◆◆◆◆活活活活泼泼矢量矢量矢量矢量---D---D激活元件激活元件激活元件激活元件编编号的集合号的集合号的集合号的集合 ◆◆◆◆D D驱驱赶的赶的赶的赶的过过程程程程将将D D激活元件的传送激活元件的传送D D立方同测试立方作立方同测试立方作D D交运算，交运算，使元件输出使元件输出D D或或D D信号信号假设假设D D交存在，本次驱赶胜利，得到新的测试立方。

交存在，本次驱赶胜利，得到新的测试立方假设假设D D交结果为空，那么选择另一个传送交结果为空，那么选择另一个传送D D立方进立方进展展 假设该元件的传送假设该元件的传送D D立方都被选择而立方都被选择而D D交结果为空，交结果为空，那么从活泼矢量中另选一元件进展那么从活泼矢量中另选一元件进展D D驱赶驱赶 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第28页 2 2 2 2 敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和敏化通路法和D D D D算法算法算法算法④ D④ D交运算交运算规那么那么 ◆◆◆◆D D驱驱赶的赶的赶的赶的过过程程程程假设活泼矢量中一切元件都不能实现假设活泼矢量中一切元件都不能实现D D交，那么后交，那么后退到前一活泼矢量，甚至退到最初阶段另选一个缺退到前一活泼矢量，甚至退到最初阶段另选一个缺点原始点原始D D立方重新进展立方重新进展 反复上述过程，直至将反复上述过程，直至将D D或或D D驱赶到某主输出为止驱赶到某主输出为止 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第29页 2 2 2 2〕敏化通路法和〕敏化通路法和〕敏化通路法和〕敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 ⑤线确认和一致性检查 ◆◆◆◆一致性一致性一致性一致性检查检查是指在一次是指在一次是指在一次是指在一次D D驱驱赶赶赶赶胜胜利之后，利之后，利之后，利之后，检查检查所所所所获获得的得的得的得的测试测试立方能否与各元件的立方能否与各元件的立方能否与各元件的立方能否与各元件的简简化表中的原始立方相一致，以便及早化表中的原始立方相一致，以便及早化表中的原始立方相一致，以便及早化表中的原始立方相一致，以便及早发发现现矛盾而及早前往矛盾而及早前往矛盾而及早前往矛盾而及早前往 ◆◆◆◆线线确确确确认认是一致性是一致性是一致性是一致性检查检查的一种，是指在的一种，是指在的一种，是指在的一种，是指在D D驱驱赶全部赶全部赶全部赶全部终终了后〔在主了后〔在主了后〔在主了后〔在主输输出端出出端出出端出出端出现现了了了了D D或或或或D D信号〕，信号〕，信号〕，信号〕，对测试对测试立方中仍未立方中仍未立方中仍未立方中仍未赋值赋值的元素的元素的元素的元素赋值赋值的的的的过过程程程程电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第30页 2 2 2 2〕敏化通路法和〕敏化通路法和〕敏化通路法和〕敏化通路法和D D D D算法算法算法算法 ⑥D算法求解组合电路的测试矢量的步骤 第一步，初始化。

包括：写出被测电路的简化表；第一步，初始化包括：写出被测电路的简化表； 由简化表得到传送由简化表得到传送D D立方立方第二步，第二步，D D驱赶用Roth DRoth D交运算完成多路敏化交运算完成多路敏化第三步，进展一致性检查第三步，进展一致性检查第四步，构成确定的测试矢量第四步，构成确定的测试矢量第五步，对缺点集构成完备测试集第五步，对缺点集构成完备测试集 最后，建立缺点字典最后，建立缺点字典电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第31页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法◆◆◆◆用数学方法来研用数学方法来研用数学方法来研用数学方法来研讨讨缺点的缺点的缺点的缺点的传传播播播播◆◆◆◆优优点：普遍性、完点：普遍性、完点：普遍性、完点：普遍性、完备备性、性、性、性、严厉严厉、、、、简约简约、明晰、明晰、明晰、明晰◆◆◆◆可以用于多可以用于多可以用于多可以用于多输输出出出出电电路及多缺点的路及多缺点的路及多缺点的路及多缺点的测试测试 对布尔函数f(x)=f(x1,x2,…,xn)，定义 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第32页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法◆◆◆◆ 对对一一一一逻辑逻辑函数函数函数函数f(X)f(X)，，，，xixi∈∈∈∈X, X=(x1,x2,…,xn)X, X=(x1,x2,…,xn)，用符号，用符号，用符号，用符号fi(α)fi(α)表表表表示示示示xi=α(αxi=α(α∈∈∈∈{0,1}){0,1})时时f(X)f(X)的的的的值值，那么，那么，那么，那么 ◆◆◆◆有一个有一个有一个有一个组组合合合合逻辑逻辑系系系系统统：：：：f(x)=f(x1,x2,…,xi,…,xn),f(x)=f(x1,x2,…,xi,…,xn),假假假假设设布布布布尔尔表达表达表达表达式式式式 成立成立 那么阐明系统内部任何一个节点那么阐明系统内部任何一个节点xixi〔或主输入〔或主输入〕上信号的逻辑值的变化能使输出端〕上信号的逻辑值的变化能使输出端y y的逻辑值作相的逻辑值作相应的变化，从而可根据应的变化，从而可根据y y的变化来测试出的变化来测试出xixi的变化，的变化，以到达对以到达对xixi缺点测试的目的缺点测试的目的 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第33页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法◆◆◆◆定定定定义义 为函数f相对于变量xi的一阶布尔差分 的含义：的含义：xixi从从xixi变成变成xixi时，时，f(xi)f(xi)与与f f〔〔xixi〕之间的差别量〕之间的差别量 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第34页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法◆◆◆◆ 侦侦查查缺缺缺缺点点点点xi=s-a-1xi=s-a-1和和和和缺缺缺缺点点点点xi:s-a-0xi:s-a-0的的的的测测试试矢矢矢矢量量量量集集集集 分分分分别别用用用用T1T1和和和和T0T0表示〕表示〕表示〕表示〕为为电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第35页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法◆◆◆◆假假假假设设h h是是是是逻逻辑辑变变量量量量X X的的的的函函函函数数数数，，，，而而而而f f又又又又是是是是变变量量量量h h和和和和X X的的的的函函函函数数数数，，，，那那那那么么么么测测试试缺点缺点缺点缺点h h：：：：s-a-1s-a-1和和和和h h：：：：s-a-0s-a-0的的的的测试测试矢量集分矢量集分矢量集分矢量集分别为别为电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第36页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法举举例例：：求求侦侦查查以以下下图图中中缺缺点点x1:s-a-1x1:s-a-1，，x1:s-a-0x1:s-a-0，，h:s-a-1h:s-a-1的测试矢量集的测试矢量集 解：写出解：写出f的逻辑表达式的逻辑表达式 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第37页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法求求f f相对变量相对变量x1x1的一阶布尔差分的一阶布尔差分 侦查缺点侦查缺点x1:s-a-1x1:s-a-1和和x1:s-a-0x1:s-a-0的测试矢量集分别为的测试矢量集分别为 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第38页 2 2 2 2 布布布布尔尔差分法差分法差分法差分法T1=T1=〔〔01000100，，01010101，，01100110，，01110111〕〕T0=T0=〔〔11001100，，11011101，，11101110，，11111111〕〕 求求求求f f f f相相相相对对于于于于变变量量量量h h h h的布的布的布的布尔尔差分差分差分差分 由于由于fh(1)=x1x2fh(1)=x1x2，，fh(0)=1fh(0)=1所以所以检测缺点检测缺点h h：：s-a-1s-a-1的测试矢量为的测试矢量为 h:s-a-1h:s-a-1的测试集为的测试集为T1=T1=〔〔00000000，，10001000〕〕 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第39页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.3 11.1.3 时序电路测试方法简介时序电路测试方法简介   1 1 迭接阵列迭接阵列 2 2 测试序列的产生测试序列的产生电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第40页11.1.3 11.1.3 时序序电路路测试方法方法简介介引言引言◆◆◆◆时时序序序序逻辑电逻辑电路的路的路的路的测试测试比比比比组组合合合合电电路困路困路困路困难难 时序电路中存在反响，对电路的模拟、缺点的侦时序电路中存在反响，对电路的模拟、缺点的侦查和定位带来困难查和定位带来困难 时序电路中，时序电路中， t t时辰的输出呼应，既取决于时辰的输出呼应，既取决于t t时时辰的输入，又取决于在此以前的输入，甚至能够辰的输入，又取决于在此以前的输入，甚至能够与从初始形状不断到时辰与从初始形状不断到时辰t t的一切输入都有关系的一切输入都有关系 时序电路的存贮作用往往使电路中一个单缺点时序电路的存贮作用往往使电路中一个单缺点相当于组合电路中的多缺点，测试时序电路中相当于组合电路中的多缺点，测试时序电路中一个缺点不再是单个简单的测试矢量，而需求一个缺点不再是单个简单的测试矢量，而需求一定长度的输入矢量序列一定长度的输入矢量序列 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第41页11.1.3 11.1.3 时序序电路路测试方法方法简介介引言引言◆◆◆◆时时序序序序时时序序序序电电路的路的路的路的测试测试生成需特生成需特生成需特生成需特别别思索思索思索思索 既要处置逻辑相关性又要处置时序相关性既要处置逻辑相关性又要处置时序相关性 需求特别处置诸如时钟线、反响线、形状需求特别处置诸如时钟线、反响线、形状变量线等连线变量线等连线 需求建立全电路正确的时序关系需求建立全电路正确的时序关系 ◆◆◆◆采用可采用可采用可采用可测试设计测试设计和内建自和内建自和内建自和内建自测试测试技技技技术术可可可可显显著提高著提高著提高著提高时时序序序序 电电路路路路测试测试效率效率效率效率 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第42页 1 1 1 1 迭接迭接迭接迭接阵阵列列列列 ◆◆◆◆用于建立用于建立用于建立用于建立时时序序序序电电路的路的路的路的组组合化模型合化模型合化模型合化模型◆◆◆◆原理：将原理：将原理：将原理：将时时序序序序电电路各路各路各路各时时段上的函数关系段上的函数关系段上的函数关系段上的函数关系 空空空空间间上的函数关系上的函数关系上的函数关系上的函数关系 组组合合合合电电路的路的路的路的D D算法等生成算法等生成算法等生成算法等生成测试测试矢量矢量矢量矢量 时序电路的普通模型 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第43页 1 1 1 1 迭接迭接迭接迭接阵阵列列列列 阵列单元模型 构成：把反响构成：把反响线断开，把某断开，把某时辰的辰的电路展开成一个路展开成一个阵列列单元。

元阵列列单元的元的输入是主入是主输入入X(j)X(j)和和现态y(j)y(j)，，输出出是主是主输出出Z Z〔〔j j〕和次〕和次态y y〔〔j+1j+1〕，把〕，把1 1，，2 2，，……，，k k各各时辰的辰的阵列列单元串接起来，就元串接起来，就组成一个迭接成一个迭接阵列模型缺陷：对大型时序电路，计算量太大缺陷：对大型时序电路，计算量太大 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第44页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.3 11.1.3 时序电路测试方法简介时序电路测试方法简介 1 1 迭接阵列迭接阵列   2 2 测试序列的产生测试序列的产生电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第45页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 ◆◆◆◆功能功能功能功能测试测试和功能核和功能核和功能核和功能核实实法法法法测试测试同步同步同步同步时时序序序序电电路路路路 ◆◆◆◆功能核功能核功能核功能核实实法法法法测试测试同步同步同步同步时时序序序序电电路的路的路的路的过过程程程程 利用同步序列或引利用同步序列或引利用同步序列或引利用同步序列或引导导序列，将能序列，将能序列，将能序列，将能够处够处于任何形状于任何形状于任何形状于任何形状的的的的时时序机同步或引序机同步或引序机同步或引序机同步或引导导到一个固定或知的形状到一个固定或知的形状到一个固定或知的形状到一个固定或知的形状 利用核利用核利用核利用核实实序列〔例如区分序列〕核序列〔例如区分序列〕核序列〔例如区分序列〕核序列〔例如区分序列〕核实实形状形状形状形状转换转换功功功功能。

根据被能根据被能根据被能根据被测电测电路的路的路的路的输输出来出来出来出来识别识别其初其初其初其初态态、末、末、末、末态态以以以以及中及中及中及中间经过间经过的的的的诸诸形状，从而形状，从而形状，从而形状，从而侦查侦查出缺点出缺点出缺点出缺点 既既既既约约同步同步同步同步时时序序序序电电路：路：路：路：电电路中任何两个形状均不等价路中任何两个形状均不等价路中任何两个形状均不等价路中任何两个形状均不等价 强联强联接接接接时时序序序序电电路：路：路：路：对时对时序机的恣意两个形状，都序机的恣意两个形状，都序机的恣意两个形状，都序机的恣意两个形状，都存在一个存在一个存在一个存在一个输输入序列使其从一个形状入序列使其从一个形状入序列使其从一个形状入序列使其从一个形状转换转换到另一个到另一个到另一个到另一个形状形状形状形状电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第46页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 〔〔1 1〕同步序列〕同步序列--------将将将将时时序序序序电电路从恣意形状路从恣意形状路从恣意形状路从恣意形状转换转换到同一个知末到同一个知末到同一个知末到同一个知末态态的序列的序列的序列的序列 ◆◆◆◆用同步用同步用同步用同步树树求同步序列的步求同步序列的步求同步序列的步求同步序列的步骤骤 以以以以系系系系统统的的的的形形形形状状状状集集集集合合合合为为树树根根根根，，，，根根根根据据据据不不不不同同同同输输入入入入鼓鼓鼓鼓励励励励向下分支，得到呼向下分支，得到呼向下分支，得到呼向下分支，得到呼应应形状的集合，并作如下形状的集合，并作如下形状的集合，并作如下形状的集合，并作如下处处置：置：置：置： 一一一一样样的形状合并成一的形状合并成一的形状合并成一的形状合并成一项项假假假假设设新的形状集合与以前出新的形状集合与以前出新的形状集合与以前出新的形状集合与以前出现过现过的形状集合一的形状集合一的形状集合一的形状集合一样样，那么，那么，那么，那么 停停停停顿顿向下分支，并向下分支，并向下分支，并向下分支，并对该对该形状集形状集形状集形状集标标志志志志“·“·“·“·〞〞〞〞 假假假假设设新的形状集新的形状集新的形状集新的形状集仅仅含有一个元素，那么停含有一个元素，那么停含有一个元素，那么停含有一个元素，那么停顿顿操作，操作，操作，操作，并并并并对该对该形状形状形状形状标标志志志志““““。

〞〞 其它情况那么其它情况那么其它情况那么其它情况那么继续继续向下分支向下分支向下分支向下分支 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第47页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 ◆◆◆◆求同步序列求同步序列求同步序列求同步序列举举例例例例◆◆◆◆树树根开根开根开根开场场到到到到标标志志志志“ “〞的输输入序列入序列入序列入序列为为同步序列同步序列同步序列同步序列Hs Hs ◆◆◆◆一个一个一个一个时时序序序序电电路，能路，能路，能路，能够够不存在同步序列，也能不存在同步序列，也能不存在同步序列，也能不存在同步序列，也能够够存在多个同步存在多个同步存在多个同步存在多个同步序列序列序列序列 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第48页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 〔〔2 2〕引导序列〕引导序列------将将时序序电路从一个未知形状路从一个未知形状““引引导〞到某些知末〞到某些知末态〔可根据不同的呼〔可根据不同的呼应序列来断定末序列来断定末态〕的〕的输入序列入序列 ◆◆◆◆用引用引用引用引导树导树求引求引求引求引导导序列的步序列的步序列的步序列的步骤骤从形状转换图〔表〕出发，将一切形状作为树根，次从形状转换图〔表〕出发，将一切形状作为树根，次态集和呼应输出记录在相应的树枝下态集和呼应输出记录在相应的树枝下 按按呼呼应应，，将将次次态态集集分分割割成成次次态态子子集集，，输输出出一一样样的的 次态在同一个子集中，标出各子集的输出值次态在同一个子集中，标出各子集的输出值 假假设每每个个次次态子子集集中中的的元元素素均均一一样，，那那么么停停顿向向下下分分支支，，标志志为“*“*〞〞，，〔〔假假设每每个个次次态子子集集中中仅包包含含一一个个元素，那么停元素，那么停顿向下分支，并向下分支，并标志志为““。

〞〕〞〕 其它情况，即至少有一个子集中含有不同的元素，且其它情况，即至少有一个子集中含有不同的元素，且该子集的集合以前没有出现过，那么继续向下分支该子集的集合以前没有出现过，那么继续向下分支 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第49页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 ◆◆◆◆求引求引求引求引导导序列序列序列序列举举例例例例电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第50页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 引导树引导树引导序列：引导序列：0101，，1111，，101101电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第51页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 〔〔3 3〕区分序列〕区分序列------可以根据不同的呼应序列来区分被测电路的初态和可以根据不同的呼应序列来区分被测电路的初态和末态的输入序列末态的输入序列 ◆◆◆◆求区分序列的求区分序列的求区分序列的求区分序列的过过程和求引程和求引程和求引程和求引导导序列根本一序列根本一序列根本一序列根本一样样◆◆◆◆一种特殊的引一种特殊的引一种特殊的引一种特殊的引导导序列序列序列序列 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第52页 2 2 2 2 测试测试序列的序列的序列的序列的产产生生生生 区分序列的求法区分序列的求法区分序列：区分序列：1111，，101101电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第53页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.4 11.1.4 随机测试和穷举测试简介随机测试和穷举测试简介   1 1 随机测试技术随机测试技术 2 2 穷举测试技术穷举测试技术 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第54页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 〔1〕原理概述 确定确定确定确定为为到达到达到达到达给给定的缺点覆盖所要求的定的缺点覆盖所要求的定的缺点覆盖所要求的定的缺点覆盖所要求的测试长测试长度度度度对对所所所所给给定的定的定的定的测试长测试长度，估度，估度，估度，估计计出能得到的缺点覆盖出能得到的缺点覆盖出能得到的缺点覆盖出能得到的缺点覆盖 ◆◆◆◆随机随机随机随机测试测试技技技技术术------一种非确定性的缺点一种非确定性的缺点一种非确定性的缺点一种非确定性的缺点诊诊断技断技断技断技术术，它是以随，它是以随，它是以随，它是以随机的机的机的机的输输入矢量作入矢量作入矢量作入矢量作为为鼓励，把鼓励，把鼓励，把鼓励，把实测实测的呼的呼的呼的呼应输应输出信号与由出信号与由出信号与由出信号与由逻辑逻辑仿仿仿仿真的方法真的方法真的方法真的方法计计算得到的正常算得到的正常算得到的正常算得到的正常电电路路路路输输出相比出相比出相比出相比较较，以确定被，以确定被，以确定被，以确定被测电测电路路路路能否有缺点。

能否有缺点能否有缺点能否有缺点 ◆◆◆◆伪伪随机随机随机随机测试测试------借助借助借助借助伪伪随机序列随机序列随机序列随机序列进进展随机展随机展随机展随机测试测试的方法的方法的方法的方法◆◆◆◆ 关关关关键问题键问题电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第55页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 〔1〕原理概述 ◆◆◆◆ 随机随机随机随机测试测试和和和和伪伪随机随机随机随机测试测试的的的的优优缺陷缺陷缺陷缺陷优优点：点：点：点：测试测试生成生成生成生成简单简单缺陷：普通缺陷：普通缺陷：普通缺陷：普通难难以保以保以保以保证证100%100%的缺点覆盖率，的缺点覆盖率，的缺点覆盖率，的缺点覆盖率，测试测试序列通常序列通常序列通常序列通常较长较长，，，，测试测试的的的的时间时间开开开开销较销较大大大大电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第56页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 〔2〕伪随机序列发生器◆◆◆◆常常常常见见的的的的伪伪随机序列随机序列随机序列随机序列----m----m序列序列序列序列◆◆◆◆产产生生生生mm序列的两种序列的两种序列的两种序列的两种电电路路路路------线线性反响移位存放器和性反响移位存放器和性反响移位存放器和性反响移位存放器和细细 胞自胞自胞自胞自动动机机机机①①线性反响移位存放器〔性反响移位存放器〔LFSRLFSR〕〕hi=1hi=1，表示接通反响线；，表示接通反响线；hi=0hi=0，表示断开反响线，表示断开反响线电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第57页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 ①①线性反响移位存放器〔性反响移位存放器〔LFSRLFSR〕〕反响系数反响系数hihi在二元域上定义的多项式在二元域上定义的多项式 h(x)= xn+h1xn－－1+…+hn-1x+1 称为该线性反响移位存放器的特征多项式称为该线性反响移位存放器的特征多项式 ◆◆◆◆既既既既约约多多多多项项式式式式 ◆◆◆◆本原多本原多本原多本原多项项式式式式f(x)---f(x)---为为一既一既一既一既约约多多多多项项式，且能整除多式，且能整除多式，且能整除多式，且能整除多项项 式式式式 而不能整除任何幂次低于而不能整除任何幂次低于2n2n－－1 1的任何的任何 多项式多项式 ◆◆◆◆以以以以n n次本原多次本原多次本原多次本原多项项式式式式为为特征多特征多特征多特征多项项式的式的式的式的LFSRLFSR可可可可产产生周期生周期生周期生周期为为2n2n－－－－1 1的的的的伪伪随机序列随机序列随机序列随机序列---m---m序列序列序列序列 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第58页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 ②②细胞自胞自动机〔机〔Celluar Automata,简称称CA〕〕◆◆◆◆CA---CA---假假假假设设干干干干细细胞胞胞胞组组成的成的成的成的阵阵列列列列◆◆◆◆ CA CA细细胞的构造胞的构造胞的构造胞的构造------存存存存储储元件元件元件元件+ +组组合合合合逻辑块逻辑块CACA细胞构造细胞构造电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第59页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 ②②细胞自胞自动机机◆◆◆◆冯冯· ·诺诺依曼依曼依曼依曼邻邻〔〔〔〔3-3-邻邻〕〕〕〕------某某某某细细胞的胞的胞的胞的邻仅为邻仅为最接近最接近最接近最接近该细该细胞的左和胞的左和胞的左和胞的左和右两右两右两右两细细胞胞胞胞 ◆◆◆◆零零零零边边境条件境条件境条件境条件---CA---CA阵阵列中最左列中最左列中最左列中最左边边的的的的细细胞的左胞的左胞的左胞的左邻邻和最右和最右和最右和最右边细边细胞胞胞胞的右的右的右的右邻邻形状形状形状形状设设置置置置为为恒恒恒恒‘0’ ‘0’ 零边境条件一维零边境条件一维CACA电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第60页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 ②②细胞自胞自动机机◆◆◆◆在在在在3-3-邻邻下，第下，第下，第下，第i i个个个个细细胞的次胞的次胞的次胞的次态态xi(t+1)xi(t+1)由第由第由第由第i i个个个个细细胞的胞的胞的胞的现态现态xi(t)xi(t)和和和和它的左它的左它的左它的左邻邻和右和右和右和右邻邻的的的的现态现态xi-1(t)xi-1(t)、、、、xi+1(t)xi+1(t)共同决共同决共同决共同决议议 3- 3- 3- 3-邻邻下任一下任一下任一下任一细细胞的次胞的次胞的次胞的次态态由含它本身的由含它本身的由含它本身的由含它本身的3 3 3 3个个个个细细胞共同胞共同胞共同胞共同决决决决议议，三个，三个，三个，三个细细胞的胞的胞的胞的现态对应现态对应从〔从〔从〔从〔000000000000〕至〔〕至〔〕至〔〕至〔111111111111〕共〕共〕共〕共8 8 8 8种种种种取取取取值值，，，，细细胞胞胞胞CiCiCiCi在在在在8 8 8 8种取种取种取种取值值下的次下的次下的次下的次态态由由由由该细该细胞的胞的胞的胞的组组合合合合逻辑逻辑块对应块对应的的的的组组合函数决合函数决合函数决合函数决议议，将每种，将每种，将每种，将每种组组合函数合函数合函数合函数对应对应一种一种一种一种规规那么，那么，那么，那么，3 3 3 3邻邻下每一下每一下每一下每一细细胞可有胞可有胞可有胞可有28=25628=25628=25628=256种种种种规规那么那么那么那么 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第61页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 ②②细胞自胞自动机机 ◆◆◆◆规规那么的命名〔以那么的命名〔以那么的命名〔以那么的命名〔以规规那么那么那么那么9090和和和和150150为为例〕例〕例〕例〕◆◆◆◆规规那么那么那么那么9090和和和和规规那么那么那么那么150150的形状的形状的形状的形状转换转换规那么规那么9090规那么规那么150150电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第62页 1 1 1 1 随机随机随机随机测试测试技技技技术术 ②②细胞自胞自动机机 ◆◆◆◆规规那么那么那么那么90/15090/150一一一一维线维线性混合型性混合型性混合型性混合型CACA〔〔〔〔90/150 1-D LHCA90/150 1-D LHCA〕〕〕〕 可可可可产产生生生生mm序列序列序列序列 左至右左至右左至右左至右5 5 5 5个个个个细细胞分胞分胞分胞分别别运用运用运用运用规规那么那么那么那么150150150150、、、、150150150150、、、、150150150150、、、、150150150150和和和和90909090，，，，产产生周期生周期生周期生周期为为31313131的的的的m m m m序列序列序列序列 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第63页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理11.1.4 11.1.4 随机测试和穷举测试简介随机测试和穷举测试简介 1 1 随机测试技术随机测试技术   2 2 穷举测试技术穷举测试技术 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第64页2 2 穷举测试技技术◆◆◆◆定定定定义义------一个一个一个一个组组合合合合电电路全部路全部路全部路全部输输入入入入值值的集合，构成了的集合，构成了的集合，构成了的集合，构成了该电该电路的一路的一路的一路的一个完个完个完个完备测试备测试集。

集对对n n输输入的被入的被入的被入的被测电测电路，用路，用路，用路，用2n2n个不同的个不同的个不同的个不同的测试测试矢量去矢量去矢量去矢量去测试该电测试该电路的方法叫路的方法叫路的方法叫路的方法叫穷举测试穷举测试方法方法方法方法 ◆◆◆◆穷举测试穷举测试方法的方法的方法的方法的优优点点点点 对对非冗余非冗余非冗余非冗余组组合合合合电电路中的缺点提供路中的缺点提供路中的缺点提供路中的缺点提供100%100%100%100%的覆盖率的覆盖率的覆盖率的覆盖率 测试测试生成生成生成生成简单简单 ◆◆◆◆穷举测试穷举测试方法的缺陷方法的缺陷方法的缺陷方法的缺陷-- --对对多多多多输输入入入入电电路，路，路，路，测试时间过长测试时间过长 ◆◆◆◆穷举测试穷举测试法普通用于主法普通用于主法普通用于主法普通用于主输输入不超越入不超越入不超越入不超越2020的的的的逻辑电逻辑电路路路路 ①①穷举测试技技术电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第65页2 2 穷举测试技技术②②伪穷举测试技技术◆◆◆◆伪穷举测试伪穷举测试的根本原理的根本原理的根本原理的根本原理------设设法将法将法将法将电电路分成假路分成假路分成假路分成假设设干子干子干子干子电电路，路，路，路，再再再再对对每一个子每一个子每一个子每一个子电电路路路路进进展展展展穷举测试穷举测试，使所需的，使所需的，使所需的，使所需的测试测试矢量数矢量数矢量数矢量数N N大大大大幅度减少，即幅度减少，即幅度减少，即幅度减少，即N<<2nN<<2n〔〔〔〔n n为电为电路主路主路主路主输输入〕入〕入〕入〕 ◆◆◆◆如何如何如何如何对电对电路路路路进进展分展分展分展分块块以尽能以尽能以尽能以尽能够够减少减少减少减少测试测试矢量数目是矢量数目是矢量数目是矢量数目是伪穷举伪穷举测试测试的根本的根本的根本的根本问题问题之一之一之一之一 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第66页2 2 穷举测试技技术◆◆◆◆伪穷举测试伪穷举测试的的的的举举例例例例电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第67页12.112.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理 11.1.5 11.1.5 数据域测试系统数据域测试系统   1 1 系统组成系统组成 2 2 数字信号鼓励源数字信号鼓励源 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第68页 1 1 1 1 系系系系统组统组成成成成◆◆◆◆数据域数据域数据域数据域测试测试系系系系统统的的的的组组成成成成电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第69页 1 1 1 1 系系系系统组统组成成成成〔1〕数字信号源◆◆◆◆作用和功能作用和功能作用和功能作用和功能为为数字系数字系数字系数字系统统的功能的功能的功能的功能测试测试和参数和参数和参数和参数测试测试提供提供提供提供输输入鼓励信号入鼓励信号入鼓励信号入鼓励信号 产产生生生生图图形形形形宽宽度可度可度可度可编编程的并行和串行数据程的并行和串行数据程的并行和串行数据程的并行和串行数据图图形形形形 产产生生生生输输出出出出电电平和数据速率可平和数据速率可平和数据速率可平和数据速率可编编程的恣意波形程的恣意波形程的恣意波形程的恣意波形 产产生可由生可由生可由生可由选选通通通通讯讯号和号和号和号和时钟时钟信号控制的信号控制的信号控制的信号控制的预预先先先先规规定的数定的数定的数定的数据流据流据流据流 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第70页 1 1 1 1 系系系系统组统组成成成成〔2〕特征分析◆◆◆◆采用特征分析技采用特征分析技采用特征分析技采用特征分析技术术的必要性的必要性的必要性的必要性对对各各各各节节点逐一地点逐一地点逐一地点逐一地测试测试与分析使与分析使与分析使与分析使测试测试本本本本钱钱巨增巨增巨增巨增 受封装的限制，从多受封装的限制，从多受封装的限制，从多受封装的限制，从多节节点察看点察看点察看点察看测试测试呼呼呼呼应应遭到限制遭到限制遭到限制遭到限制 内内内内测试测试的需求的需求的需求的需求 ◆◆◆◆特征分析技特征分析技特征分析技特征分析技术术------从被从被从被从被测电测电路的路的路的路的测试测试呼呼呼呼应应中提取出中提取出中提取出中提取出“ “特征〞〔特征〞〔特征〞〔特征〞〔SignatureSignature〕，〕，〕，〕，经过对经过对无缺点特征和无缺点特征和无缺点特征和无缺点特征和实实践特征的比践特征的比践特征的比践特征的比较进较进展缺点的展缺点的展缺点的展缺点的侦侦查查和定位和定位和定位和定位 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第71页 1 1 1 1 系系系系统组统组成成成成〔2〕特征分析◆◆◆◆由由由由LFSRLFSR构成的构成的构成的构成的单输单输入特征分析器入特征分析器入特征分析器入特征分析器假假设设hi=0 hi=0 表表示示连连线线断断开开，，假假设设hi=1hi=1，，表表示示连连线线接通接通电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第72页 1 1 1 1 系系系系统组统组成成成成〔2〕特征分析◆◆◆◆特征分析技特征分析技特征分析技特征分析技术术具有很高的具有很高的具有很高的具有很高的检错检错率率率率 当当当当测试测试序列足序列足序列足序列足够长时够长时，特征分析的缺点，特征分析的缺点，特征分析的缺点，特征分析的缺点侦侦出率不低于出率不低于出率不低于出率不低于 ，，m m为用作特征分析的为用作特征分析的LFSRLFSR的长度。

当的长度当m=16 m=16 时，缺点侦出率高达时，缺点侦出率高达99.998% 99.998% ◆◆◆◆由由由由LFSRLFSR构成的多构成的多构成的多构成的多输输入特征分析器入特征分析器入特征分析器入特征分析器(MISR)(MISR)电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第73页 1 1 1 1 系系系系统组统组成成成成〔2〕特征分析◆◆◆◆基于特征分析的数字系基于特征分析的数字系基于特征分析的数字系基于特征分析的数字系统统缺点缺点缺点缺点诊诊断原理断原理断原理断原理 被被测测电电路路的的无无缺缺点点特特征征或或某某种种缺缺点点下下的的特特征征可可经经过过电电路路的的逻逻辑辑模模拟拟或或缺缺点点模模拟拟获获得得经经过过事事前前的的模模拟拟建建立好特征立好特征- -缺点字典，便可用于缺点诊断缺点字典，便可用于缺点诊断电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第74页 1 1 1 1 系系系系统组统组成成成成〔3〕逻辑分析◆◆◆◆逻辑逻辑分析用于分析用于分析用于分析用于测试测试和分析多个信号之和分析多个信号之和分析多个信号之和分析多个信号之间间的的的的逻辑逻辑关系关系关系关系 及及及及时间时间关系关系关系关系 ◆◆◆◆逻辑逻辑分析分析分析分析仪仪的特点的特点的特点的特点通道数多通道数多通道数多通道数多 存存存存储储容量大容量大容量大容量大 可以多通道信号可以多通道信号可以多通道信号可以多通道信号逻辑组逻辑组合触合触合触合触发发 数据数据数据数据处处置置置置显显示功能示功能示功能示功能强强 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第75页11.111.1数字系统测试的根本原理数字系统测试的根本原理 11.1.5 11.1.5 数据域测试系统数据域测试系统 1 1 系统组成系统组成   2 2 数字信号源数字信号源 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第76页2 2 数字信号源数字信号源〔1〕数字信号源的构造电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第77页2 2 数字信号源数字信号源〔2〕数据的产生◆◆◆◆序列存序列存序列存序列存储储器在初始化期器在初始化期器在初始化期器在初始化期间间写入了每个通道的数据，数据存写入了每个通道的数据，数据存写入了每个通道的数据，数据存写入了每个通道的数据，数据存储储器的地址由地址器的地址由地址器的地址由地址器的地址由地址计计数器提供。

在数器提供在数器提供在数器提供在测试过测试过程中，在每一个作用程中，在每一个作用程中，在每一个作用程中，在每一个作用时时钟钟沿上，沿上，沿上，沿上，计计数器将地址加数器将地址加数器将地址加数器将地址加1 1 ◆◆◆◆多路器可将多个并行多路器可将多个并行多路器可将多个并行多路器可将多个并行输输入位入位入位入位转换转换成串行数据流成串行数据流成串行数据流成串行数据流对对于低速的于低速的于低速的于低速的数字信号源，多路器可以不要，从数据的每个数数字信号源，多路器可以不要，从数据的每个数数字信号源，多路器可以不要，从数据的每个数数字信号源，多路器可以不要，从数据的每个数输输出可直接出可直接出可直接出可直接产产生一个串行数据流生一个串行数据流生一个串行数据流生一个串行数据流 ◆◆◆◆格式化器将数据流与格式化器将数据流与格式化器将数据流与格式化器将数据流与时钟时钟同步同步同步同步 ◆◆◆◆格式化器的格式化器的格式化器的格式化器的输输出直接出直接出直接出直接驱动输驱动输出放大器，放大器的出放大器，放大器的出放大器，放大器的出放大器，放大器的输输出出出出电电平可平可平可平可编编程程程程 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第78页11.2 11.2 逻辑分析仪逻辑分析仪 　　　主要内容　　　主要内容: :   逻辑分析仪的特点与分类逻辑分析仪的特点与分类   逻辑分析仪的根本组成原理逻辑分析仪的根本组成原理   逻辑分析仪的触发方式逻辑分析仪的触发方式   逻辑分析仪的显示方式逻辑分析仪的显示方式   逻辑分析仪的主要技术目的与开逻辑分析仪的主要技术目的与开展趋势展趋势   逻辑分析仪的运用逻辑分析仪的运用电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第79页11.2.1 11.2.1 逻辑分析仪的特点与分类逻辑分析仪的特点与分类1. 1. 逻辑分析仪的特点逻辑分析仪的特点: : Å 输入通道多输入通道多Å 数据捕获才干强数据捕获才干强, ,具有多种灵敏的触发方式具有多种灵敏的触发方式Å 具有较大的存储深度具有较大的存储深度, ,可以察看单次或非周期信号可以察看单次或非周期信号Å 显示方式丰富显示方式丰富Å 可以检测毛刺可以检测毛刺电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第80页2. 2. 逻辑分析仪的分类逻辑分析仪的分类: :uu按任务特点分类按任务特点分类按任务特点分类按任务特点分类: :uu (1) (1) 逻辑形状分析仪逻辑形状分析仪逻辑形状分析仪逻辑形状分析仪uu (2) (2) 逻辑定时分析仪逻辑定时分析仪逻辑定时分析仪逻辑定时分析仪uu按构造特点分类按构造特点分类按构造特点分类按构造特点分类: :uu (1) (1) 台式逻辑分析仪台式逻辑分析仪台式逻辑分析仪台式逻辑分析仪uu (2) (2) 便携式逻辑分析仪便携式逻辑分析仪便携式逻辑分析仪便携式逻辑分析仪uu (3) (3) 外接式逻辑分析仪外接式逻辑分析仪外接式逻辑分析仪外接式逻辑分析仪uu (4) (4) 卡式逻辑分析仪卡式逻辑分析仪卡式逻辑分析仪卡式逻辑分析仪电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第81页台式逻辑分析仪台式逻辑分析仪TLA 612电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第82页便携式逻辑分析仪便携式逻辑分析仪电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第83页卡式逻辑分析仪卡式逻辑分析仪电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第84页外接式逻辑分析仪外接式逻辑分析仪Agilent E9340A电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第85页11.2.2 11.2.2 逻辑分析仪的组成原理逻辑分析仪的组成原理uu逻逻逻逻辑辑辑辑分分分分析析析析仪仪仪仪的的的的组组组组成成成成构构构构造造造造如如如如图图图图11-111-111-111-1所所所所示示示示，，，，它它它它主主主主要要要要包包包包括括括括数数数数据据据据捕捕捕捕获和数据显示两大部分。

获和数据显示两大部分获和数据显示两大部分获和数据显示两大部分信号信号输入输入信号信号外时钟外时钟采样采样数据数据存储存储时钟时钟选择选择内时钟内时钟触发触发产生产生显示显示控制控制CRT数据捕获数据捕获数据显示数据显示逻辑分析仪原理构造逻辑分析仪原理构造门限电平设定门限电平设定电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第86页11.2.3 11.2.3 逻辑分析仪的触发方式逻辑分析仪的触发方式u数据流：逻辑分析仪对被测信号延续采样获得的数据流：逻辑分析仪对被测信号延续采样获得的数据流：逻辑分析仪对被测信号延续采样获得的数据流：逻辑分析仪对被测信号延续采样获得的一系列数据一系列数据一系列数据一系列数据通道通道1通道通道8100….1100….1000….1000….0采样时钟采样时钟000….0000….0100….0100….1100….0100….0采样数据采样数据数据流数据流电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第87页uu触触触触发发发发的的的的含含含含义义义义：：：：由由由由一一一一个个个个事事事事件件件件来来来来控控控控制制制制数数数数据据据据获获获获取取取取，，，，即即即即选选选选择择择择察察察察看看看看窗窗窗窗口的位置。

口的位置口的位置口的位置uu跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪 触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪开场跟踪开场察看窗口宽度：察看窗口宽度：逻辑分析仪存储深度逻辑分析仪存储深度电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第88页1 1．． 组合触发组合触发 u组组合触合触合触合触发发：多通道信号的：多通道信号的：多通道信号的：多通道信号的组协组协作作作作为为触触触触发发条件，即数条件，即数条件，即数条件，即数据字触据字触据字触据字触发发u 每个通道的触每个通道的触每个通道的触每个通道的触发发条件可条件可条件可条件可为为：：：： “ 1 “ 1 “ 1 “ 1 〞〞〞〞u “ 0 “ 0 “ 0 “ 0 〞〞〞〞u “ x “ x “ x “ x 〞〞〞〞u如：如：如：如：8 8 8 8个通道的个通道的个通道的个通道的组组合触合触合触合触发发条件条件条件条件设为设为：：：：“011010X1“011010X1“011010X1“011010X1〞〞〞〞u 那么：那么：那么：那么：该该8 8 8 8个通道中出个通道中出个通道中出个通道中出现现数据：数据：数据：数据：u 01101001 01101001 01101001 01101001 或或或或01101011 01101011 01101011 01101011 时时均触均触均触均触发发电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第89页根本的根本的 触发跟踪方式：触发跟踪方式：u触发起始跟踪触发起始跟踪触发起始跟踪触发起始跟踪 u触触触触发终发终止跟踪止跟踪止跟踪止跟踪 触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪开场跟踪开场 触发起始跟踪触发起始跟踪触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪终了跟踪终了 触发终止跟踪触发终止跟踪电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第90页2 2．． 延迟触发延迟触发u在数据流中搜索到触发字时，并不立刻跟踪，而在数据流中搜索到触发字时，并不立刻跟踪，而在数据流中搜索到触发字时，并不立刻跟踪，而在数据流中搜索到触发字时，并不立刻跟踪，而是延迟一定数量的数据后才开场或停顿存储数据，是延迟一定数量的数据后才开场或停顿存储数据，是延迟一定数量的数据后才开场或停顿存储数据，是延迟一定数量的数据后才开场或停顿存储数据，它可以改动触发字与数据窗口的相对位置。

它可以改动触发字与数据窗口的相对位置它可以改动触发字与数据窗口的相对位置它可以改动触发字与数据窗口的相对位置 触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪开场跟踪开场延迟数延迟数跟踪终了跟踪终了 数数据据流流数据窗口数据窗口触发字触发字延迟数延迟数(a) (a) 触发开场跟踪加延迟触发开场跟踪加延迟(b) (b) 触发终止跟踪加延迟触发终止跟踪加延迟电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第91页3 3．． 序列触发序列触发u多多多多个个个个触触触触发发发发字字字字的的的的序序序序列列列列作作作作为为为为触触触触发发发发条条条条件件件件，，，，当当当当数数数数据据据据流流流流中中中中按按按按顺序出现各个触发字时才触发顺序出现各个触发字时才触发顺序出现各个触发字时才触发顺序出现各个触发字时才触发导引条件导引条件使能使能第二级触发第二级触发第二级触发第二级触发字无效字无效第二级触发第二级触发字有效字有效第一级触发第一级触发B(B(导引条件导引条件) )子程序子程序C(C(触发条件触发条件) )主程序主程序两级序列触发任务原理两级序列触发任务原理电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第92页4 4．． 手动触发〔随机触发〕手动触发〔随机触发〕u无条件的人工强迫触发，因此察看窗口在数据流无条件的人工强迫触发，因此察看窗口在数据流无条件的人工强迫触发，因此察看窗口在数据流无条件的人工强迫触发，因此察看窗口在数据流中的位置是随机的。

中的位置是随机的中的位置是随机的中的位置是随机的 5 5．． 限定触限定触发与门与门限定条件限定条件触发触发识别识别数据流数据流触发信号触发信号限定条件触发产生原理限定条件触发产生原理电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第93页11.2.4 11.2.4 逻辑分析仪的显示方式逻辑分析仪的显示方式uu每个通道的信号用一个伪方波显示，多个通道同时显示每个通道的信号用一个伪方波显示，多个通道同时显示每个通道的信号用一个伪方波显示，多个通道同时显示每个通道的信号用一个伪方波显示，多个通道同时显示1 1．． 波形波形显示示电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第94页2 2．． 数据列表显示数据列表显示uu将每个通道采集到的值组合成数据，按采样顺序显示将每个通道采集到的值组合成数据，按采样顺序显示将每个通道采集到的值组合成数据，按采样顺序显示将每个通道采集到的值组合成数据，按采样顺序显示电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第95页3 3．． 反汇编显示反汇编显示地址〔HEX〕数据〔HEX〕操作码操作数2000200320052006...21422006049723...LDLDSUBINC...HL，2042B，04AHL...uu将数据流按照被测将数据流按照被测将数据流按照被测将数据流按照被测CPUCPU指令系统反汇编后显示。

指令系统反汇编后显示指令系统反汇编后显示指令系统反汇编后显示电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第96页4 4．． 图解显示图解显示uu将将将将屏屏屏屏幕幕幕幕X X X X，，，，Y Y Y Y方方方方向向向向分分分分别别别别作作作作为为为为时时时时间间间间轴轴轴轴和和和和数数数数据据据据轴轴轴轴进进进进展展展展显显显显示示示示的的的的一一一一种种种种方方方方式式式式它它它它将将将将要要要要显显显显示示示示的的的的数数数数据据据据经经经经过过过过D/AD/AD/AD/A转转转转换换换换器器器器变变变变为为为为模模模模拟拟拟拟量量量量，，，，按按按按照照照照存存存存储储储储器器器器中中中中取取取取出出出出数数数数据据据据的的的的先先先先后后后后顺顺顺顺序序序序将将将将转转转转换换换换所所所所得得得得的的的的模模模模拟拟拟拟量量量量显显显显示示示示在屏幕上，构成一个图像的点阵在屏幕上，构成一个图像的点阵在屏幕上，构成一个图像的点阵在屏幕上，构成一个图像的点阵〔A〕 BCD数据序列的图解显示0510〔B〕 程序执行的图解显示2000H20FFH主程序子程序循环程序图解显示电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第97页11.2.5 11.2.5 逻辑分析仪的技术目的逻辑分析仪的技术目的及开展趋势及开展趋势1 1．． 主要技术目的主要技术目的①①定定时分析最大速率。

分析最大速率②②形状分析最大速率形状分析最大速率③③通道数④④存存储深度⑤⑤触触发方式⑥⑥输入信号最小幅度入信号最小幅度⑦⑦输入入门限限变化范化范围⑧⑧毛刺捕捉才干毛刺捕捉才干电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第98页2 2．． 开展趋势开展趋势u分析速率、通道数、存储深度等技术目的也在不分析速率、通道数、存储深度等技术目的也在不分析速率、通道数、存储深度等技术目的也在不分析速率、通道数、存储深度等技术目的也在不断提高断提高断提高断提高 u功能不断加强功能不断加强功能不断加强功能不断加强u与时域测试仪器示波器的结合与时域测试仪器示波器的结合与时域测试仪器示波器的结合与时域测试仪器示波器的结合 ，提高混合信号分，提高混合信号分，提高混合信号分，提高混合信号分析才干析才干析才干析才干u向逻辑分析系统〔向逻辑分析系统〔向逻辑分析系统〔向逻辑分析系统〔Logic Analyze SystemLogic Analyze SystemLogic Analyze SystemLogic Analyze System〕方向〕方向〕方向〕方向开展电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第99页11.2.6 11.2.6 逻辑分析仪的运用逻辑分析仪的运用1 1．． 硬件硬件测试及缺点及缺点诊断断鼓励信号鼓励信号被测电路被测电路逻辑分析仪逻辑分析仪例：例：ROMROM的目的测试的目的测试 数据发生器数据发生器ROM逻辑分析仪逻辑分析仪频率计频率计地址地址数据数据外时钟外时钟ROM 目的参数测试目的参数测试电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第100页例：毛刺信号的测试例：毛刺信号的测试例：毛刺信号的测试例：毛刺信号的测试分频分频电路电路74LS74LSA AB BC CG G /G2A/G2A/G2B/G2B逻辑逻辑分析仪分析仪〔〔a a〕〕 译码电路的测试译码电路的测试〔〔b b〕〕 译码电路输出定时图译码电路输出定时图逻辑定时分析仪测试译码电路及其毛刺逻辑定时分析仪测试译码电路及其毛刺/Y0/Y1/Y2/Y3/Y4/Y5/Y6/Y7电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第101页2 2．． 软件测试与分析软件测试与分析uu逻辑分析仪也可用于软件的跟踪调试，发现软硬件缺点，逻辑分析仪也可用于软件的跟踪调试，发现软硬件缺点，逻辑分析仪也可用于软件的跟踪调试，发现软硬件缺点，逻辑分析仪也可用于软件的跟踪调试，发现软硬件缺点，而且经过对软件各模块的监测与效率分析还有助与软件的而且经过对软件各模块的监测与效率分析还有助与软件的而且经过对软件各模块的监测与效率分析还有助与软件的而且经过对软件各模块的监测与效率分析还有助与软件的改良。

改良例：分支程序的跟踪例：分支程序的跟踪03CF03CF042D042D03F203F2通路通路A A通路通路B B分支程序的跟踪测试分支程序的跟踪测试通路通路B B触发条件〔触发条件〔03F203F2〕〕通路通路A A导引条件〔导引条件〔042D042D〕〕电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第102页11.3 11.3 可测性设计可测性设计   11.3.1 11.3.1 概述概述 11.3.2 11.3.2 扫描设计技术扫描设计技术 11.3.3 11.3.3 内建自测试技术内建自测试技术 11.3.4 11.3.4 边境扫描测试技术边境扫描测试技术电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第103页11.3.1 11.3.1 概述概述◆◆◆◆可可可可测测性性性性设计设计出出出出现现的背景的背景的背景的背景◆◆◆◆传统传统的系的系的系的系统设计统设计方法的缺陷方法的缺陷方法的缺陷方法的缺陷◆◆◆◆可可可可测测性性性性设计设计------在系在系在系在系统统的的的的设计阶设计阶段就同段就同段就同段就同时时思索思索思索思索测试测试的需求，以提的需求，以提的需求，以提的需求，以提高系高系高系高系统统的可的可的可的可测试测试性性性性 ◆◆◆◆可可可可测测性的量化性的量化性的量化性的量化--------可可可可测测性性性性测测度度度度可控性〔可控性〔可控性〔可控性〔ControllabilityControllability〕〕〕〕------对电对电路中各路中各路中各路中各节节点的点的点的点的逻辑值逻辑值控制控制控制控制难难易程度的度量易程度的度量易程度的度量易程度的度量 可可可可观观性性性性(Observability)---(Observability)---对对缺点信号缺点信号缺点信号缺点信号进进展察看展察看展察看展察看或丈量或丈量或丈量或丈量难难易程度的度量易程度的度量易程度的度量易程度的度量电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第104页11.3.1 11.3.1 概述概述◆◆◆◆可可可可测测性性性性设计设计思索的主要思索的主要思索的主要思索的主要问题问题什么什么什么什么样样的构造容易作缺点的构造容易作缺点的构造容易作缺点的构造容易作缺点诊诊断断断断 什么什么什么什么样样的系的系的系的系统统，，，，测试时测试时所用的所用的所用的所用的测试测试矢量既数量矢量既数量矢量既数量矢量既数量少，少，少，少，产产生起来又生起来又生起来又生起来又较较方便方便方便方便 测试测试点和鼓励点点和鼓励点点和鼓励点点和鼓励点设设置在什么地方，置在什么地方，置在什么地方，置在什么地方，设设置多少，置多少，置多少，置多少，才干使才干使才干使才干使测试测试比比比比较较方便而开方便而开方便而开方便而开销销又比又比又比又比较较少少少少 ◆◆◆◆构造可构造可构造可构造可测测性性性性设计设计------从可从可从可从可测测性的性的性的性的观观念念念念对电对电路的构造提出一定的路的构造提出一定的路的构造提出一定的路的构造提出一定的规规那么，根据可那么，根据可那么，根据可那么，根据可测测性性性性设计设计的普通的普通的普通的普通规规那么和根本方式来那么和根本方式来那么和根本方式来那么和根本方式来进进展展展展电电路路路路的功能的功能的功能的功能设计设计，使得，使得，使得，使得设计设计的的的的电电路容易路容易路容易路容易测试测试 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第105页11.3 11.3 可测性设计可测性设计11.3.2 11.3.2 扫描设计技术扫描设计技术   1 1 扫描通路法扫描通路法 2 2 电平灵敏扫描设计电平灵敏扫描设计 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第106页1 1 扫描通路法描通路法◆◆◆◆根本原理根本原理根本原理根本原理------将一个集成将一个集成将一个集成将一个集成电电路内一切形状存路内一切形状存路内一切形状存路内一切形状存储储器件串接起来，器件串接起来，器件串接起来，器件串接起来，组组成一个移位存放器，使得从外部能容易地控制并直接察看成一个移位存放器，使得从外部能容易地控制并直接察看成一个移位存放器，使得从外部能容易地控制并直接察看成一个移位存放器，使得从外部能容易地控制并直接察看这这些形状存些形状存些形状存些形状存储储器件中的内容器件中的内容器件中的内容器件中的内容 ◆◆◆◆同步同步同步同步时时序序序序电电路的普通模型路的普通模型路的普通模型路的普通模型 N---N---组组合合合合电电路路路路Yi---Yi---形状存形状存形状存形状存贮贮器件器件器件器件 ◆◆◆◆对对形状存形状存形状存形状存储储器件器件器件器件的控制和的控制和的控制和的控制和观测观测只能只能只能只能经过组经过组合合合合电电路路路路间间接接接接进进展，使展，使展，使展，使测试问题测试问题复复复复杂杂 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第107页1 1 扫描通路法描通路法◆◆◆◆扫扫描通路描通路描通路描通路设计设计要保要保要保要保证证各个各个各个各个时时序元件可以同序元件可以同序元件可以同序元件可以同组组合合合合电电路完全隔分路完全隔分路完全隔分路完全隔分开来，以便开来，以便开来，以便开来，以便时时序元件的形状可随意序元件的形状可随意序元件的形状可随意序元件的形状可随意设设置，同置，同置，同置，同时时保保保保证时证时序元件的序元件的序元件的序元件的输输入可察看入可察看入可察看入可察看 隔分开关〔添加隔分开关〔添加隔分开关〔添加隔分开关〔添加〕〕〕〕〔添加〕〔添加〕〔添加〕〔添加〕电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第108页11.3 11.3 可测性设计可测性设计11.3.2 11.3.2 扫描设计技术扫描设计技术 1 1 扫描通路法扫描通路法   2 2 电平灵敏扫描设计电平灵敏扫描设计 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第109页2 2 电平灵敏平灵敏扫描描设计◆◆◆◆电电平灵敏的概念平灵敏的概念平灵敏的概念平灵敏的概念------ 一个一个一个一个逻辑逻辑系系系系统统，假，假，假，假设设其其其其稳稳定形状定形状定形状定形状对对任何任何任何任何输输入形状改入形状改入形状改入形状改动动的呼的呼的呼的呼应应与系与系与系与系统统中中中中电电路的延路的延路的延路的延迟迟无关，并且，假无关，并且，假无关，并且，假无关，并且，假设设有两个以上有两个以上有两个以上有两个以上输输入改入改入改入改动动，，，，输输出呼出呼出呼出呼应应与与与与输输入改入改入改入改动动的先后的先后的先后的先后顺顺序也无关，系序也无关，系序也无关，系序也无关，系统统的的的的稳稳定形状只取定形状只取定形状只取定形状只取决于各决于各决于各决于各输输入入入入变变化的最化的最化的最化的最终稳终稳定定定定电电平，那么称平，那么称平，那么称平，那么称这样这样的的的的逻辑逻辑系系系系统为电统为电平灵敏的平灵敏的平灵敏的平灵敏的 ◆◆◆◆电电平灵敏平灵敏平灵敏平灵敏设计设计的目的的目的的目的的目的------保保保保证电证电路中器件的延路中器件的延路中器件的延路中器件的延迟迟、上升和下降、上升和下降、上升和下降、上升和下降时间时间等参量等参量等参量等参量对电对电路任路任路任路任务务无影响无影响无影响无影响 ◆◆◆◆电电平灵敏平灵敏平灵敏平灵敏设计设计的的的的实现实现------时时序序序序逻辑逻辑中的根本存中的根本存中的根本存中的根本存贮贮元件必需是元件必需是元件必需是元件必需是电电平灵敏的平灵敏的平灵敏的平灵敏的 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第110页2 2 电平灵敏平灵敏扫描描设计◆◆◆◆电电平灵敏平灵敏平灵敏平灵敏设计设计的关的关的关的关键键元件元件元件元件------串行移位存放器串行移位存放器串行移位存放器串行移位存放器 L1L1：功能操作的形状存储器件：功能操作的形状存储器件电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第111页2 2 电平灵敏平灵敏扫描描设计◆◆◆◆串行移位存放器的功能操作串行移位存放器的功能操作串行移位存放器的功能操作串行移位存放器的功能操作 系统功能操作时，扫描时钟系统功能操作时，扫描时钟A A和和B B置于低电平。

系统时置于低电平系统时钟钟CLK=1CLK=1时，数据时，数据D D进入锁存器进入锁存器L1L1当CLK=0CLK=0时，时，L1L1锁锁存该数据存该数据 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第112页2 2 电平灵敏平灵敏扫描描设计◆◆◆◆串行移位存放器的串行移位存放器的串行移位存放器的串行移位存放器的扫扫描方式描方式描方式描方式 扫描方式：置描方式：置扫描描时钟A=1A=1，，CLK=0CLK=0，，扫描数据〔描数据〔SDSD〕〕进入入L1L1，当，当A A前往前往“0“0〞〞时，，SDSD数据数据锁存于存于L1L1然后置扫描描时钟B=1B=1，使，使L1L1锁存的数据存的数据进入入L2L2，当，当B B前往前往“0“0〞〞时，，该数据数据锁存于存于L2L2不允许A A和和B B同同时为1 1 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第113页11.3 11.3 可测性设计可测性设计 11.3.3 11.3.3 内建自测试技术内建自测试技术   1 1 概述概述 2 2 每扫描一次测试的每扫描一次测试的BISTBIST 3 3 每时钟一次测试的每时钟一次测试的BISTBIST 4 4 内建逻辑块察看及在自测试中的内建逻辑块察看及在自测试中的运用运用 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第114页 1 1 1 1 概述概述概述概述 ◆◆◆◆内建自内建自内建自内建自测试测试(BIST)(BIST)的根本原理的根本原理的根本原理的根本原理------------将将将将测试测试作作作作为为系系系系统统的一个功能，做在系的一个功能，做在系的一个功能，做在系的一个功能，做在系统统中，使系中，使系中，使系中，使系统统具有本人具有本人具有本人具有本人测试测试本人的才干。

本人的才干本人的才干本人的才干BISTBISTBISTBIST经过经过将将将将测试测试鼓励和鼓励和鼓励和鼓励和对对测试测试呼呼呼呼应应的分析集成在被的分析集成在被的分析集成在被的分析集成在被测测系系系系统统或芯片中或芯片中或芯片中或芯片中实现实现◆◆◆◆ BIST BIST用于功能性用于功能性用于功能性用于功能性测试测试 BIST BIST中通常运用特征分析技中通常运用特征分析技中通常运用特征分析技中通常运用特征分析技术术测试终测试终了后，了后，了后，了后，经过经过比比比比较较被被被被测电测电路的路的路的路的实实践特征和无缺点践特征和无缺点践特征和无缺点践特征和无缺点电电路特征，以决路特征，以决路特征，以决路特征，以决议议被被被被测电测电路能否路能否路能否路能否存在缺点存在缺点存在缺点存在缺点 ◆◆◆◆基于基于基于基于扫扫描的描的描的描的BIST---BIST---处处理理理理时时序序序序电电路的内建自路的内建自路的内建自路的内建自测试测试电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第115页11.3 11.3 可测性设计可测性设计 11.3.3 11.3.3 内建自测试技术内建自测试技术 1 1 概述概述   2 2 每扫描一次测试的每扫描一次测试的BISTBIST 3 3 每时钟一次测试的每时钟一次测试的BISTBIST 4 4 内建逻辑块察看及在自测试中的内建逻辑块察看及在自测试中的运用运用 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第116页2 2 每每扫描一次描一次测试的的BISTBIST◆◆◆◆每每每每扫扫描一次描一次描一次描一次测试测试的的的的BIST---BIST---测试测试生成器提供的生成器提供的生成器提供的生成器提供的测试测试款式只需款式只需款式只需款式只需填填填填满满一切一切一切一切扫扫描存放器才干向被描存放器才干向被描存放器才干向被描存放器才干向被测电测电路加路加路加路加载载 ◆◆◆◆构造〔构造〔构造〔构造〔单扫单扫描描描描链链型〕型〕型〕型〕款式款式款式款式计计数器数器数器数器- - - -计计数数数数测试测试款式的个数以控制款式的个数以控制款式的个数以控制款式的个数以控制测试时间测试时间 位位位位计计数器数器数器数器----------------生成一个完好生成一个完好生成一个完好生成一个完好测试测试款式款式款式款式过过程中程中程中程中计计数移入数移入数移入数移入扫扫描描描描链链的位数的位数的位数的位数电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第117页2 2 每每扫描一次描一次测试的的BISTBIST◆◆◆◆构造〔多构造〔多构造〔多构造〔多扫扫描描描描链链型型型型--STUMP--STUMP构造〕构造〕构造〕构造〕电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第118页11.3 11.3 可测性设计可测性设计 11.3.3 11.3.3 内建自测试技术内建自测试技术 1 1 概述概述 2 2 每扫描一次测试的每扫描一次测试的BISTBIST   3 3 每时钟一次测试的每时钟一次测试的BISTBIST 4 4 内建逻辑块察看及在自测试中的内建逻辑块察看及在自测试中的运用运用 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第119页3 3 每每时钟一次一次测试的的BISTBIST◆◆◆◆原理原理原理原理------每个每个每个每个时钟时钟周期完成一次周期完成一次周期完成一次周期完成一次测试测试矢量的施加和呼矢量的施加和呼矢量的施加和呼矢量的施加和呼应应的捕的捕的捕的捕获获。

被被被被测电测电路的一切路的一切路的一切路的一切输输出和出和出和出和观测观测点并行和点并行和点并行和点并行和MISRMISR相相相相连连，每个，每个，每个，每个时钟时钟周期周期周期周期皆有皆有皆有皆有测试测试呼呼呼呼应应送入送入送入送入MISRMISR分析分析分析分析 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第120页11.3 11.3 可测性设计可测性设计 11.3.3 11.3.3 内建自测试技术内建自测试技术 1 1 概述概述 2 2 每扫描一次测试的每扫描一次测试的BISTBIST 3 3 每时钟一次测试的每时钟一次测试的BISTBIST   4 4 内建逻辑块察看及在自测试中的运内建逻辑块察看及在自测试中的运用用 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第121页4 4 内建内建逻辑块察看及在自察看及在自测试中的运用中的运用◆◆◆◆内建内建内建内建逻辑块逻辑块察看察看察看察看(BILBO(BILBO〕〕〕〕------一种多功能通用一种多功能通用一种多功能通用一种多功能通用电电路。

既可作普路既可作普路既可作普路既可作普通的存放器，又可作通的存放器，又可作通的存放器，又可作通的存放器，又可作为线为线性反响移位存放器和多性反响移位存放器和多性反响移位存放器和多性反响移位存放器和多输输入特征分析器，入特征分析器，入特征分析器，入特征分析器，并具有并具有并具有并具有扫扫描通路，从而描通路，从而描通路，从而描通路，从而实现实现内内内内测试测试电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第122页4 4 内建内建逻辑块察看及在自察看及在自测试中的运用中的运用◆◆◆◆BIBLOBIBLO的四种任的四种任的四种任的四种任务务方式方式方式方式〔1〕复位方式〔C1=0，C2=1〕 D D触触发器的器的输入都入都为“0“0〞，与〞，与ZiZi和和QiQi的形状无关，的形状无关，复位方式将使复位方式将使该模模块的一切触的一切触发器复位器复位 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第123页4 4 内建内建逻辑块察看及在自察看及在自测试中的运用中的运用◆◆◆◆BIBLOBIBLO的四种任的四种任的四种任的四种任务务方式方式方式方式〔2〕正常任务方式〔C1=C2=1〕 Di=Zi Di=Zi，该模块的各触发器形状取决于外界输入信，该模块的各触发器形状取决于外界输入信号，它们均可作独立的锁存器运用，可分别写入或读号，它们均可作独立的锁存器运用，可分别写入或读出信息出信息 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第124页4 4 内建内建逻辑块察看及在自察看及在自测试中的运用中的运用◆◆◆◆BIBLOBIBLO的四种任的四种任的四种任的四种任务务方式方式方式方式〔3〕扫描测试方式〔C1=C2=0〕 多路器接通多路器接通SDISDI。

该模块以移位存放器方式任务，该模块以移位存放器方式任务，SDISDI为外界输入的串行数据，为外界输入的串行数据，SDOSDO为串行移位数据输出为串行移位数据输出 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第125页4 4 内建内建逻辑块察看及在自察看及在自测试中的运用中的运用〔4〕LFSR任务方式〔C1=1，C2=0〕 BILBO BILBO衔接成反响移位存放器，可接成反响移位存放器，可产生生伪随机序列随机序列〔〔Q1Q1、、Q2Q2、、Q3Q3、、Q4Q4的初始形状不全的初始形状不全为“0“0〞〕或〞〕或进展特展特征分析BILBOBILBO既可并行既可并行输入〔数据可从一切或都分入〔数据可从一切或都分Z Z端端输入〕，又可串行入〕，又可串行输入〔采入〔采样数据从数据从Z1Z1输入，而入，而Z2Z2、、Z3Z3和和Z4Z4端端坚持持“0“0〞〞电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第126页4 4 内建内建逻辑块察看及在自察看及在自测试中的运用中的运用◆◆◆◆BILBOBILBO的运用的运用的运用的运用 当测试被测电路1时，BILBO-1作为伪随机数发生器，为电路1提供测试鼓励，呼应输出送到作为特征分析器的BILBO-2。

测试终了后，将BILBO-2置为串行扫描方式，将其中存放的特征串行地从扫描输出端送出，并与正确特征比较电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第127页4 4 内建内建逻辑块察看及在自察看及在自测试中的运用中的运用◆◆◆◆BILBOBILBO的运用的运用的运用的运用 用BILBO-2作伪随机数发生器，BILBO-1作特征分析器，可测试电路2系统正常任务时，BILBO用作触发器或移位存放器，与电路1和电路2共同完成系统的功能操作 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第128页11.3 11.3 可测性设计可测性设计11.3.4 11.3.4 边境扫描测试技术边境扫描测试技术   1 1 原理原理 2 2 边境扫描测试边境扫描测试规范规范 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第129页1 1 原理原理◆◆◆◆边边境境境境扫扫描描描描测试测试的根本思想的根本思想的根本思想的根本思想 在接近器件的每一在接近器件的每一在接近器件的每一在接近器件的每一输输入入入入/ / / /输输出〔出〔出〔出〔I/OI/OI/OI/O〕引脚〕引脚〕引脚〕引脚处处添加添加添加添加一个移位存放器一个移位存放器一个移位存放器一个移位存放器单单元。

在元在测试测试期期期期间间，，，，这这些存放器些存放器些存放器些存放器单单元元元元用于控制用于控制用于控制用于控制输输入引脚的形状〔高或低〕，并入引脚的形状〔高或低〕，并入引脚的形状〔高或低〕，并入引脚的形状〔高或低〕，并读读出出出出输输出引出引出引出引脚的形状在功能性操作期脚的形状在功能性操作期脚的形状在功能性操作期脚的形状在功能性操作期间间，，，，这这些附加的移位存放些附加的移位存放些附加的移位存放些附加的移位存放器器器器单单元是元是元是元是““““透明的〞，不影响透明的〞，不影响透明的〞，不影响透明的〞，不影响电电路的正常任路的正常任路的正常任路的正常任务务 ◆◆◆◆功能功能功能功能------不不不不仅仅可以可以可以可以测试测试ICIC之之之之间间或或或或PCBPCB之之之之间间的的的的衔衔接能否正确，接能否正确，接能否正确，接能否正确，还还可可可可测试测试芯片或芯片或芯片或芯片或PCBPCB的的的的逻辑逻辑功能功能功能功能 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第130页1 1 原理原理◆◆◆◆移位存放器移位存放器移位存放器移位存放器组组成成成成边边境境境境扫扫描通路描通路描通路描通路电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第131页11.3 11.3 可测性设计可测性设计11.3.4 11.3.4 边境扫描测试技术边境扫描测试技术 1 1 原理原理   2 2 边境扫描测试规范边境扫描测试规范 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第132页2 2 边境境扫描描测试规范范◆◆◆◆边边境境境境扫扫描描描描测试测试的硬件和指令的硬件和指令的硬件和指令的硬件和指令硬件硬件测试测试存取通道〔存取通道〔存取通道〔存取通道〔TAPTAP〕〕〕〕 TAPTAP控制器控制器控制器控制器 指令存放器〔指令存放器〔指令存放器〔指令存放器〔IRIR〕〕〕〕 测试测试数据存放器数据存放器数据存放器数据存放器组组〔〔〔〔TDRTDR〕〕〕〕 边边境境境境扫扫描存放器〔描存放器〔描存放器〔描存放器〔BSRBSR〕〕〕〕 旁路存放器〔旁路存放器〔旁路存放器〔旁路存放器〔BRBR〕〕〕〕 器件器件器件器件标标志存放器志存放器志存放器志存放器〔〔〔〔IDRIDR〕〕〕〕 公用的存放器公用的存放器公用的存放器公用的存放器 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第133页2 2 边境境扫描描测试规范范◆◆◆◆边边境境境境扫扫描描描描测试测试的硬件和指令的硬件和指令的硬件和指令的硬件和指令指令指令公用指令公用指令公用指令公用指令公用指令公用指令公用指令公用指令非必有指令非必有指令非必有指令非必有指令必有指令必有指令必有指令必有指令旁路旁路旁路旁路(Bypass) (Bypass) 指指指指令令令令采采采采样样/ /预预装装装装载载指令指令指令指令 外外外外测试测试〔〔〔〔EXTESTEXTEST〕〕〕〕 内测试〔内测试〔INTESTINTEST〕〕 运转运转BISTBIST指令指令 取器件标志指令取器件标志指令 用户代码指令用户代码指令 组件指令组件指令 输出高阻指令输出高阻指令 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第134页2 2 边境境扫描描测试规范范◆◆◆◆边边境境境境扫扫描描描描设计设计的根本构造的根本构造的根本构造的根本构造电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第135页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔1 1〕〕测试测试存取端口〔存取端口〔TAPTAP〕〕◆◆◆◆功能功能功能功能-- --为为元件内的元件内的元件内的元件内的测试测试功能提供存取通道的通用端口功能提供存取通道的通用端口功能提供存取通道的通用端口功能提供存取通道的通用端口 ◆◆◆◆组组成成成成 ①测试时钟输入TCK---为测试逻辑提供时钟信号 ②②测试方式方式选择输入入TMS---TMS---经TAPTAP控制器控制器译码用来控用来控制制测试操作操作 ③③测试数据数据输入入TDI---TDI---用于向用于向测试逻辑提供串行提供串行测试指令和指令和测试数据，数据， TDI TDI端的数据是端的数据是进入指令存放入指令存放器器还是是进入入测试数据存放器，取决于数据存放器，取决于TAPTAP控制器的形控制器的形状。

状TDITDI的信号在的信号在TCKTCK的上升沿被取的上升沿被取样和和输入入 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第136页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔1 1〕〕测试测试存取端口〔存取端口〔TAPTAP〕〕◆◆◆◆组组成成成成④④测试数据数据输出出TDO---TDO---是是测试指令和指令和测试数据的串数据的串行行输出端TAPTAP控制器的形状决控制器的形状决议了是将指令存放器了是将指令存放器还是数据存放器里的数据串行地移出到是数据存放器里的数据串行地移出到TDOTDO端TDOTDO数据形状的改数据形状的改动必需且只能必需且只能发生在生在TCKTCK信号的下降沿信号的下降沿 规范范还提供了一个可提供了一个可选用的用的““测试复位复位输入入TRST*TRST*〞，它〞，它为TAPTAP控制器提供了异步初始化功能，控制器提供了异步初始化功能，使使测试系系统强迫复位迫复位 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第137页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器T TA AP P控控制制器器状状态态转转换换图图电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第138页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器①①测试逻辑复位〔复位〔Test Logic ResetTest Logic Reset〕〕 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第139页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器②②运运转测试/ /空空闲(Run Test/Idle) (Run Test/Idle) ③③捕捕获数据存放数据存放(Capture-DR) (Capture-DR) 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第140页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器④④移位数据存放移位数据存放(Shift-DR) (Shift-DR) 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第141页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器⑤⑤更新数据存放更新数据存放(Update-DR) (Update-DR) 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第142页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器⑥⑥捕捕获指令存放指令存放(Capture-IR) (Capture-IR) 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第143页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器⑦⑦移位指令存放〔移位指令存放〔Shift-IRShift-IR〕〕 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第144页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔2 2〕〕TAPTAP控制器控制器⑧⑧更新指令存放更新指令存放(Update-IR) (Update-IR) 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第145页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔3 3〕指令存放器〕指令存放器电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第146页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔4 4〕〕测试测试数据存放器数据存放器测试数组存放器组测试数组存放器组 旁路存放器旁路存放器Bypass RegisterBypass Register〔必备〕〔必备〕边境扫描存放器〔边境扫描存放器〔Boundary Scan RegisterBoundary Scan Register〕〔必备〕〕〔必备〕 器件标志存放器器件标志存放器(Device ID)(Device ID)〔非必备〕〔非必备〕 专门设计的测试数据存放器〔非必备〕专门设计的测试数据存放器〔非必备〕 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第147页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔4 4〕〕测试测试数据存放器数据存放器①①旁路存放器旁路存放器 ◆◆◆◆作用作用作用作用------将当前没有测试的将当前没有测试的ICIC的扫描链段短路起来，为在的扫描链段短路起来，为在TDITDI和和TDOTDO间的测试数据的挪动提供了最短长度的串行通路间的测试数据的挪动提供了最短长度的串行通路 ◆◆◆◆构造构造构造构造电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第148页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔4 4〕〕测试测试数据存放器数据存放器②②边境境扫描存放器描存放器 ◆◆◆◆作用作用作用作用完成测试数据的输入、输出锁存和移位等测试必需的操完成测试数据的输入、输出锁存和移位等测试必需的操作。

由一系列边境扫描单元组成作由一系列边境扫描单元组成 ◆◆◆◆构造构造构造构造电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第149页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔4 4〕〕测试测试数据存放器数据存放器③③器件器件标志存放器志存放器 ④④专门设计的数据存放器的数据存放器 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第150页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔5 5〕指令〕指令◆◆◆◆用于用于用于用于选择选择将要将要将要将要执执行的行的行的行的测试类测试类型，或者型，或者型，或者型，或者选择选择被存取的被存取的被存取的被存取的测试测试数据数据数据数据存放器，或者同存放器，或者同存放器，或者同存放器，或者同时时在上述两者中作出在上述两者中作出在上述两者中作出在上述两者中作出选择选择 ①①旁路指令旁路指令------用于在用于在TDITDI至至TDOTDO的通路中的通路中选择旁路存放旁路存放器二进制代制代码必需是必需是{111…1}{111…1}或称作或称作““全全1 1串〞串〞 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第151页2 2 边境境扫描描测试规范范〔〔5 5〕指令〕指令②②取取样/ /预装装载指令〔指令〔SAMPLE/PRELOADSAMPLE/PRELOAD〕〕 ◆◆◆◆经过经过取取取取样样，可以，可以，可以，可以对对从系从系从系从系统统引脚向片上系引脚向片上系引脚向片上系引脚向片上系统逻辑统逻辑或从片上系或从片上系或从片上系或从片上系统统逻辑逻辑流向系流向系流向系流向系统统引脚的数据引脚的数据引脚的数据引脚的数据进进展快速抽展快速抽展快速抽展快速抽查查 ◆◆◆◆取取取取样阶样阶段的数据流段的数据流段的数据流段的数据流动动电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第152页2 2 边境境扫描描测试规范范②②取取样/ /预装装载指令〔指令〔SAMPLE/PRELOADSAMPLE/PRELOAD〕〕 ◆◆◆◆预预装装装装载载指令使在指令使在指令使在指令使在进进展另外一种展另外一种展另外一种展另外一种边边境境境境扫扫描描描描测试测试操作之前，操作之前，操作之前，操作之前，让让初初初初始数据款式置于始数据款式置于始数据款式置于始数据款式置于边边境境境境扫扫描存放器描存放器描存放器描存放器单单元的并行元的并行元的并行元的并行输输出端出端出端出端 ◆◆◆◆预预装装装装载阶载阶段的数据流段的数据流段的数据流段的数据流动动电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第153页2 2 边境境扫描描测试规范范③③外外测试指令指令EXTEST EXTEST ◆◆◆◆测试测试元件封装外的元件封装外的元件封装外的元件封装外的电电路，典型用法是用于路，典型用法是用于路，典型用法是用于路，典型用法是用于测试测试板板板板级级互互互互联联，指，指，指，指令的二令的二令的二令的二进进制代制代制代制代码码必需是必需是必需是必需是{000…0} {000…0} ◆◆◆◆数据流数据流数据流数据流动动电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第154页2 2 边境境扫描描测试规范范④④内内测试指令指令INTEST INTEST ◆◆◆◆用于用于用于用于测试测试中心中心中心中心逻辑电逻辑电路路路路 ◆◆◆◆数据流数据流数据流数据流动动电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第155页 2 2 边境境扫描描测试规范范(5)指令⑤⑤运运转自自测试指令指令 ⑥⑥取器件取器件标志指令志指令IDCODE IDCODE ⑦⑦用用户代代码指令指令USERCODEUSERCODE⑧⑧组件指令件指令CLAMP CLAMP ⑨⑨输出高阻指令出高阻指令HIGHZHIGHZ〔6〕边境扫描描画言语〔BSDL〕 BSDL BSDL原是超高速集成电路〔原是超高速集成电路〔VHSCVHSC〕硬件描画言语〕硬件描画言语〔〔VHDLVHDL〕中的一个子集〕中的一个子集 ，用它描画的器件可测性与，用它描画的器件可测性与IEEE1149.1IEEE1149.1规范兼容规范兼容 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第156页11.411.4数据域测试的运用数据域测试的运用11.4.1 11.4.1 11.4.1 11.4.1 误码率测试误码率测试误码率测试误码率测试在数字通讯系统中，误码率是一个非常重要的目在数字通讯系统中，误码率是一个非常重要的目在数字通讯系统中，误码率是一个非常重要的目在数字通讯系统中，误码率是一个非常重要的目的。

的 1 1 1 1．误码率概念．误码率概念．误码率概念．误码率概念误码率定义误码率定义误码率定义误码率定义: : : : 二进制比特流经过系统传输后发生过失的概率二进制比特流经过系统传输后发生过失的概率二进制比特流经过系统传输后发生过失的概率二进制比特流经过系统传输后发生过失的概率丈量方法：丈量方法：丈量方法：丈量方法： 从系统的输入端输入某种方式的比特流，用输出，从系统的输入端输入某种方式的比特流，用输出，从系统的输入端输入某种方式的比特流，用输出，从系统的输入端输入某种方式的比特流，用输出，与输入码流比较，检测出发生过失的位数，过失与输入码流比较，检测出发生过失的位数，过失与输入码流比较，检测出发生过失的位数，过失与输入码流比较，检测出发生过失的位数，过失位数和传输的总位数之比为误码率位数和传输的总位数之比为误码率位数和传输的总位数之比为误码率位数和传输的总位数之比为误码率电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第157页2 2．误码测试原理．误码测试原理 误码仪由发送和接纳两部分组成，发送部分的测试图形发误码仪由发送和接纳两部分组成，发送部分的测试图形发生器产生一个知的测试数字序列，编码后送入被测系统的输生器产生一个知的测试数字序列，编码后送入被测系统的输入端，经过被测系统传输后输出，进入接纳部分解码；接纳入端，经过被测系统传输后输出，进入接纳部分解码；接纳部分的测试图形发生器产生一样的并且同步的数字序列，与部分的测试图形发生器产生一样的并且同步的数字序列，与接纳到的信号进展比较，假设不一致，便是误码；用计数器接纳到的信号进展比较，假设不一致，便是误码；用计数器对误码进展计数，然后记录存储，分析后显示测试结果。

对误码进展计数，然后记录存储，分析后显示测试结果电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第158页〔〔1〕测试图形〕测试图形u普普普普通通通通测测测测试试试试图图图图形形形形选选选选用用用用伪伪伪伪随随随随机机机机二二二二进进进进制制制制序序序序列列列列来来来来模模模模拟拟拟拟数数数数据据据据的的的的传传传传输输输输，，，，或或或或用用用用特特特特殊殊殊殊的的的的字字字字符符符符图图图图形形形形来来来来检检检检查查查查图图图图形形形形的的的的相相相相关关关关性和临界效果时间效应性和临界效果时间效应性和临界效果时间效应性和临界效果时间效应 u根根根根据据据据特特特特征征征征多多多多项项项项式式式式，，，，运运运运用用用用异异异异或或或或门门门门和和和和移移移移位位位位存存存存放放放放器器器器即即即即可可可可产生伪随机序列信号产生伪随机序列信号产生伪随机序列信号产生伪随机序列信号 u例例例例 511 511 511 511码，特征多项式为码，特征多项式为码，特征多项式为码，特征多项式为 电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第159页〔〔2〕误码检测〕误码检测u根根根根本本本本的的的的误误误误码码码码检检检检测测测测电电电电路路路路是是是是异异异异或或或或门门门门，，，，当当当当两两两两个个个个数数数数据据据据图图图图形形形形完完完完全全全全一一一一样样样样且且且且同同同同步步步步时时时时，，，，异异异异或或或或门门门门输输输输出出出出为为为为0 0 0 0；；；；当当当当接接接接纳纳纳纳的的的的数数数数据流中某位出现错误时，异或门输出为据流中某位出现错误时，异或门输出为据流中某位出现错误时，异或门输出为据流中某位出现错误时，异或门输出为1 1 1 1。

错误位错误位电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第160页误码分析和数据记录误码分析和数据记录u误误误误码码码码仪仪仪仪除除除除检检检检测测测测出出出出误误误误码码码码，，，，并并并并计计计计算算算算出出出出误误误误码码码码率率率率外外外外，，，，还还还还应应应应对对对对丈丈丈丈量量量量数数数数据据据据进进进进展展展展分分分分析析析析，，，，如如如如根根根根据据据据不不不不同同同同误误误误码码码码率率率率占占占占总总总总丈丈丈丈量时间的百分比，确定被测系统的任务情况量时间的百分比，确定被测系统的任务情况量时间的百分比，确定被测系统的任务情况量时间的百分比，确定被测系统的任务情况u为为为为了了了了进进进进展展展展测测测测试试试试结结结结果果果果的的的的分分分分析析析析，，，，误误误误码码码码检检检检测测测测仪仪仪仪必必必必需需需需记记记记录录录录大大大大量量量量的的的的丈丈丈丈量量量量数数数数据据据据和和和和误误误误码码码码事事事事件件件件，，，，误误误误码码码码性性性性能能能能的的的的丈丈丈丈量量量量能能能能够够够够需需需需求求求求运运运运转转转转几几几几个个个个小小小小时时时时或或或或者者者者几几几几天天天天，，，，以以以以积积积积累累累累有有有有意意意意义义义义的的的的统统统统计计计计结结结结果果果果。

测测测测试试试试仪仪仪仪在在在在绝绝绝绝大大大大数数数数时时时时间间间间是是是是无无无无人人人人看看看看管管管管而而而而自自自自开开开开任任任任务务务务的的的的所所所所以以以以数数数数据据据据记记记记录录录录常常常常采采采采用用用用非非非非易易易易失失失失性性性性存存存存储储储储器器器器存储电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第161页11.4.2 11.4.2 嵌入式系统测试嵌入式系统测试 嵌入式微处置器的可测性总体设计嵌入式微处置器的可测性总体设计嵌入式微处置器的可测性总体设计嵌入式微处置器的可测性总体设计主主主主要要要要包包包包括括括括CPUCPUCPUCPU核核核核、、、、数数数数据据据据及及及及指指指指令令令令缓缓缓缓存存存存启启启启动动动动ROMROMROMROM、、、、DMADMADMADMA控控控控制制制制器器器器、、、、I/OI/OI/OI/O控制器、存储控制器等部件控制器、存储控制器等部件控制器、存储控制器等部件控制器、存储控制器等部件电电电子子子子子子测测测量原理量原理量原理量原理量原理量原理第162页uuCPUCPUCPUCPU核核核核：：：：主主主主要要要要是是是是一一一一个个个个4 4 4 4级级级级的的的的流流流流水水水水线线线线构构构构造造造造，，，，每每每每两两两两站站站站之之之之间间间间有有有有站站站站存存存存放放放放器器器器，，，，用用用用来来来来存存存存储储储储从从从从上上上上一一一一站站站站传传传传到到到到下下下下一一一一站站站站的的的的数数数数据据据据，，，，采采采采用用用用BILBOBILBOBILBOBILBO〔内部逻辑快察看〕测试。

〔内部逻辑快察看〕测试〔内部逻辑快察看〕测试〔内部逻辑快察看〕测试uu存存存存储储储储器器器器：：：：指指指指令令令令和和和和数数数数据据据据缓缓缓缓存存存存分分分分别别别别用用用用4K4K4K4K的的的的RAMRAMRAMRAM实实实实现现现现，，，，另另另另外外外外还还还还有有有有512Byte512Byte512Byte512Byte的的的的启启启启动动动动ROMROMROMROM，，，，都都都都是是是是普普普普通通通通的的的的存存存存储储储储器器器器构构构构造造造造，，，，因因因因此此此此采采采采用用用用通通通通用的用的用的用的BISTBISTBISTBIST测试方法测试方法测试方法测试方法uuDMADMADMADMA控控控控制制制制器器器器、、、、内内内内部部部部总总总总线线线线、、、、I/OI/OI/OI/O控控控控制制制制器器器器、、、、存存存存储储储储控控控控制制制制器器器器和和和和CPUCPUCPUCPU核核核核中中中中不不不不包包包包括括括括在在在在流流流流水水水水线线线线内内内内的的的的逻逻逻逻辑辑辑辑是是是是普普普普通通通通的的的的逻逻逻逻辑辑辑辑电电电电路路路路，，，，采采采采用用用用部部部部分分分分扫描测试方法。

扫描测试方法扫描测试方法扫描测试方法uu嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式微微微微处处处处置置置置器器器器符符符符合合合合边边边边境境境境扫扫扫扫描描描描测测测测试试试试规规规规范范范范IEEE1149.1IEEE1149.1IEEE1149.1IEEE1149.1，，，，芯芯芯芯片片片片的的的的每每每每一一一一个个个个I/OI/OI/OI/O口口口口都都都都附附附附加加加加有有有有一一一一个个个个扫扫扫扫描描描描单单单单元元元元TAPTAPTAPTAP控控控控制制制制器器器器成成成成为为为为整整整整个个个个芯片的测试控制中心芯片的测试控制中心芯片的测试控制中心芯片的测试控制中心。