專利名稱：一種互連測試設(shè)備及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動測試設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到一種對背板、電纜等連接類產(chǎn)品進(jìn)行通斷測試的互連測試設(shè)備及其測試方法。
背景技術(shù)：
目前，背板、線纜等連接類產(chǎn)品的通道測試大多采用自動化測試設(shè)備(ATE)進(jìn)行測量，其原理主要是用繼電器+測量終端的方式實(shí)現(xiàn)。當(dāng)需要測量兩個點(diǎn)之間的通斷時，需要將繼電器切換到這兩點(diǎn)的物理接口處，然后用測量終端進(jìn)行電氣指標(biāo)測量。理論上，每個物理測試點(diǎn)都需要一個繼電器，因此這種自動化測試設(shè)備(ATE)價格昂貴，體積比較龐大， 不適合與功能測試站集成，更不適合對具有幾百甚至幾千個測試點(diǎn)的待測電路板(DUT)的互連測試。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種低價格、體積小，非常適合集成到功能測試站中的互連測試設(shè)備及其測試方法，以更方便地實(shí)現(xiàn)對背板、電纜等連接類產(chǎn)品進(jìn)行通斷測試。本發(fā)明的互連測試設(shè)備包括計算機(jī)、JTAG控制器和測試接口板，關(guān)鍵在于所述測試接口板設(shè)置有電源接口、JTAG接口和連接頭，測試接口板的JTAG接口通過JTAG控制器與計算機(jī)相連，所述測試接口板還設(shè)置有一個具有BSDL功能的CPLD器件，所述CPLD器件的測試腳與連接頭相連，CPLD器件的電源輸入端與所述電源接口相連。本發(fā)明的互連測試設(shè)備是基于邊界掃描原理進(jìn)行通道測試的，利用邊界掃描器件的邊界掃描單元的控制和觀察特性來實(shí)現(xiàn)背板、線纜等連接類產(chǎn)品的通斷測試。所述邊界掃描的基本思想是在靠近芯片的輸入輸出引腳上增加一個移位寄存器單元，因?yàn)檫@些移位寄存器單元都分布在芯片的邊界，因此被稱為邊界掃描接觸器。通過這些邊界掃描單元，可以實(shí)現(xiàn)對芯片輸入輸出信號的觀察和控制。在測試時，將待測產(chǎn)品的測試點(diǎn)與連接頭相連， 利用CPLD器件向待測產(chǎn)品的測試點(diǎn)輸出測試激勵信號，并采集測試響應(yīng)信號，從而得到測試結(jié)果。具體來說，所述JTAG是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議(IEEE 1149. 1兼容)，主要用于芯片內(nèi)部測試。現(xiàn)在多數(shù)的高級器件都支持JTAG協(xié)議，如DSP、FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線TMS、TCK、TDI、TD0,分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。BSDL (boundary scan des criptionlanguage)語言是硬件描述語言(VHDL)的一個子集，是對邊界掃描器件的邊界掃描特性的描述，主要用來溝通邊界掃描器件廠商、用戶與測試工具之間的聯(lián)系。 CPLD器件(Complex Programmable Logic Device)即為復(fù)雜可編程邏輯器件，是從PAL和 GAL器件發(fā)展出來的器件，相對而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路，可由用戶根據(jù)需要生成特定的電路結(jié)構(gòu)，完成一定的功能。上述JTAG控制器、具有BSDL功能的CPLD器件(即具有邊界掃描功能的CPLD器件)均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。進(jìn)一步地，所述CPLD器件的測試腳均連接有上拉電阻或者均連接有下拉電阻。 CPLD的引腳通過連接頭與待測產(chǎn)品的測試點(diǎn)連接，CPLD的引腳通過下拉電阻下拉，使得未測試時待測產(chǎn)品的每個測試點(diǎn)均為低電平，在測試時通過控制CPLD的引腳輸出，使某個測試點(diǎn)為高電平，然后再對各個測試點(diǎn)的電平進(jìn)行測量，測試點(diǎn)的電平為高電平，則表示該測試點(diǎn)與所控制輸出的測試點(diǎn)連通，否則，則表示該測試點(diǎn)與所控制輸出的測試點(diǎn)斷開。同樣，CPLD的引腳通過上拉電阻上拉也可以實(shí)現(xiàn)類似測試，此處不再贅述。進(jìn)一步地，所述測試接口板上還設(shè)置有用于擴(kuò)展的擴(kuò)展口，所述測試接口板有多塊，且測試接口板之間利用跳線連接成菊花鏈結(jié)構(gòu)，以應(yīng)對待測產(chǎn)品的測試點(diǎn)數(shù)量超出單塊測試接口板的CPLD的引腳數(shù)量的情況，從而實(shí)現(xiàn)對具有幾百甚至幾千個測試點(diǎn)的待測電路板(DUT)進(jìn)行互連測試。所述連接頭為IDC插頭，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，連接方便。上述的互連測試設(shè)備的測試方法具體包括如下步驟A 分析待測產(chǎn)品的原理圖和\或網(wǎng)表文件，建立待測產(chǎn)品測試點(diǎn)與測試接口板的連接頭引腳之間的對應(yīng)關(guān)系；B 創(chuàng)建測試激勵信號的腳本文件和測試正確響應(yīng)文件；C 測試并比較測試輸出文件，獲得測試結(jié)果。所述步驟B中首先以將互相連通的測試點(diǎn)分為一組的分組原則將待測產(chǎn)品測試點(diǎn)進(jìn)行分組，然后再根據(jù)測試點(diǎn)的分組來編寫測試激勵信號的腳本文件和測試正確響應(yīng)文件。所述步驟C中按照測試點(diǎn)的分組依次進(jìn)行測試，在每組測試點(diǎn)的測試中，首先利用CPLD器件向待測產(chǎn)品測試點(diǎn)輸出激勵信號，然后利用CPLD器件采樣測試點(diǎn)的測試響應(yīng)信號，最后將測試響應(yīng)信號和對應(yīng)該組的測試正確響應(yīng)文件進(jìn)行比較，得到測試結(jié)果。本發(fā)明的互連測試設(shè)備低價格、體積小，非常適合集成到功能測試站中，其測試方法步驟簡單，測試準(zhǔn)確，可以很方便地實(shí)現(xiàn)對背板、電纜等連接類產(chǎn)品進(jìn)行通斷測試。


圖1為本發(fā)明的互連測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的互連測試設(shè)備中測試接口板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的互連測試設(shè)備的測試方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式下面對照附圖，通過對實(shí)施實(shí)例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1 如圖1、2所示，本實(shí)施例的互連測試設(shè)備包括計算機(jī)、JTAG控制器和測試接口板， 所述測試接口板設(shè)置有電源接口、JTAG接口和連接頭，測試接口板的JTAG接口通過JTAG控制器與計算機(jī)相連，所述測試接口板還設(shè)置有一個具有BSDL功能的CPLD器件，所述CPLD 器件的測試腳與連接頭相連，CPLD器件的電源輸入端與所述電源接口相連，測試接口板上還設(shè)置有用于擴(kuò)展的擴(kuò)展口。CPLD的引腳通過連接頭與待測產(chǎn)品的測試點(diǎn)連接，CPLD的引腳通過下拉電阻下拉，使得未測試時待測產(chǎn)品的每個測試點(diǎn)均為低電平(圖中未畫出下拉電阻)。在本實(shí)施例中，每個連接頭均為2X30的IDC插頭，一塊測試接口板可以提供116 個信號到待測產(chǎn)品，若待測產(chǎn)品的測試點(diǎn)超出118個點(diǎn)，可以通過測試接口板上的擴(kuò)展口將多個測試接口板連接，這些測試接口板上的CPLD器件的JTAG信號生成菊花鏈結(jié)構(gòu)(通過測試接口板上的跳線來實(shí)現(xiàn))，通過JTAG控制器可以控制每個CPLD。所述步驟B中首先以將互相連通的測試點(diǎn)分為一組的分組原則將待測產(chǎn)品測試點(diǎn)進(jìn)行分組，然后再根據(jù)測試點(diǎn)的分組來編寫測試激勵信號的腳本文件和測試正確響應(yīng)文件。所述步驟C中按照測試點(diǎn)的分組依次進(jìn)行測試，在每組測試點(diǎn)的測試中，首先利用CPLD器件向待測產(chǎn)品測試點(diǎn)輸出激勵信號，然后利用CPLD器件采樣測試點(diǎn)的測試響應(yīng)信號，最后將測試響應(yīng)信號和對應(yīng)該組的測試正確響應(yīng)文件進(jìn)行比較，得到測試結(jié)果。如圖3所示，本實(shí)施例的互連測試設(shè)備的測試方法具體流程如下首先分析待測產(chǎn)品的原理圖和\或網(wǎng)表文件，根據(jù)這些文件來分析待測產(chǎn)品一共有多少個測試點(diǎn)，再根據(jù)測試點(diǎn)的數(shù)目來確定測試接口板的數(shù)量，然后建立待測產(chǎn)品測試點(diǎn)與測試接口板的連接頭引腳之間的對應(yīng)關(guān)系；并將這些測試點(diǎn)進(jìn)行分組，分組的原則是將互相連通的測試點(diǎn)分為一組，然后再根據(jù)測試點(diǎn)的分組來編寫測試激勵信號的腳本文件和測試正確響應(yīng)文件， 一組測試點(diǎn)生成一個測試激勵信號和一個測試正確響應(yīng)文件。最后按照測試點(diǎn)的分組依次進(jìn)行測試，在每組測試點(diǎn)的測試中，首先利用CPLD器件向待測產(chǎn)品測試點(diǎn)輸出激勵信號， 然后利用CPLD器件采樣測試點(diǎn)的測試響應(yīng)信號，然后將采集到的測試響應(yīng)信號和對應(yīng)該組的測試正確響應(yīng)文件進(jìn)行比較，得到測試結(jié)果。具體來說，假設(shè)待測產(chǎn)品需要測試的引腳數(shù)目為N個，一共有W組關(guān)系，其中第一組連通信號的關(guān)系為1，3，4引腳之間互為連通的，與其它的引腳是斷開的?？刂茰y試接口板上的邊界掃描器件的相關(guān)引腳(即連接到待測產(chǎn)品的1、3、4引腳的CPLD器件的測試腳) 的邊界掃描寄存器，使這組連通信號的任一引腳(假設(shè)為1腳)的電平為高電平，然后再檢測待測產(chǎn)品的所有引腳信號的電平，若引腳電平為高電平，則表示該引腳與1腳連通，若為低電平，則表示與1腳斷開，在本組測試中，正確響應(yīng)關(guān)系應(yīng)該是待測產(chǎn)品的1、3、4引腳的
引腳為高電平，其余引腳為低電平，第一組信號測試完畢后再進(jìn)行第2組，第3組......的
測試，直到W組信號全部測試結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種互連測試設(shè)備，包括計算機(jī)、JTAG控制器和測試接口板，其特征在于所述測試接口板設(shè)置有電源接口、JTAG接口和連接頭，測試接口板的JTAG接口通過JTAG控制器與計算機(jī)相連，所述測試接口板還設(shè)置有一個具有BSDL功能的CPLD器件，所述CPLD器件的測試腳與連接頭相連，CPLD器件的電源輸入端與所述電源接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連測試設(shè)備，其特征在于所述CPLD器件的測試腳均連接有上拉電阻或者均連接有下拉電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的互連測試設(shè)備，其特征在于所述測試接口板上還設(shè)置有用于擴(kuò)展的擴(kuò)展口，所述測試接口板有多塊，且測試接口板之間利用跳線連接成菊花鏈結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連測試設(shè)備，其特征在于所述連接頭為IDC插頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連測試設(shè)備的測試方法，其特征在于包括如下步驟:A分析待測產(chǎn)品的原理圖和\或網(wǎng)表文件，建立待測產(chǎn)品測試點(diǎn)與測試接口板的連接頭引腳之間的對應(yīng)關(guān)系；B 創(chuàng)建測試激勵信號的腳本文件和測試正確響應(yīng)文件；C 測試并比較測試輸出文件，獲得測試結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的互連測試設(shè)備的測試方法，其特征在于所述步驟B中首先以將互相連通的測試點(diǎn)分為一組的分組原則將待測產(chǎn)品測試點(diǎn)進(jìn)行分組，然后再根據(jù)測試點(diǎn)的分組來編寫測試激勵信號的腳本文件和測試正確響應(yīng)文件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的互連測試設(shè)備的測試方法，其特征在于所述步驟C中按照測試點(diǎn)的分組依次進(jìn)行測試，在每組測試點(diǎn)的測試中，首先利用CPLD器件向待測產(chǎn)品測試點(diǎn)輸出激勵信號，然后利用CPLD器件采樣測試點(diǎn)的測試響應(yīng)信號，最后將測試響應(yīng)信號和對應(yīng)該組的測試正確響應(yīng)文件進(jìn)行比較，得到測試結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種互連測試設(shè)備及其測試方法，該互連測試設(shè)備包括計算機(jī)、JTAG控制器和測試接口板，測試接口板設(shè)置有電源接口、JTAG接口和連接頭，測試接口板的JTAG接口通過JTAG控制器與計算機(jī)相連，測試接口板還設(shè)置有一個具有BSDL功能的CPLD器件，CPLD器件的測試腳與連接頭相連，CPLD器件的電源輸入端與所述電源接口相連。其測試方法如下A分析待測產(chǎn)品的原理圖和\或網(wǎng)表文件，建立待測產(chǎn)品測試點(diǎn)與測試接口板的連接頭引腳之間的對應(yīng)關(guān)系；B創(chuàng)建測試激勵信號的腳本文件和測試正確響應(yīng)文件；C測試并比較測試輸出文件，獲得測試結(jié)果。上述互連測試設(shè)備低價格、體積小，其測試方法步驟簡單，測試準(zhǔn)確。
文檔編號G01R31/02GK102353867SQ20111015175
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者張毅, 陳運(yùn)浩, 顧國忠 申請人:偉創(chuàng)力電子技術(shù)(蘇州)有限公司