ieee 1149.6 boundary scan eng. emilio miranda eng. vanilson leite abril de 2008

IEEE 1149.6 Boundary Scan

Eng. Emilio Miranda

Eng. Vanilson Leite

Abril de 2008

Escopo

• A norma IEEE 1149.6 define extensões para a norma IEEE 1149.1 no sentido de padronizar estruturas e métodos para a realização de teste minimamente intrusivos em redes digitais avançadas de alto desempenho. Estas redes podem ser do tipo par diferencial, acoplada por AC ou ambas.

Abril de 2008 2Emilio Miranda/Vanilson Leite

Objetivos

• O objetivo da norma IEEE1149.6 é ser um guia de projeto para inserir capacidades de testes em pares diferenciais ou não, acoplados em AC ou em DC;

• Os problemas que a norma propõem-se a encontrar podem ser resumidos em dois tipos: de curto-circuito ou de circuito aberto nas trilhas da pcb e nos pinos do CI;

• Os testes poderão cobrir uma larga faixa de problemas por que incluem as instruções da IEEE1149.1.


Introdução

• O padrão IEEE 1149.1 foi lançado em 1990, posteriormente teve duas revisões senda a última em 2001;

• Devido ao aumento dos níveis de integração e das velocidades dos sinais transmitidos nas placas. Os projetistas preferem usar pares diferenciais para comunicação serial de alta velocidade, devido a sua robustez em relação a ruídos


Introdução

• Em 2001 foi formado um grupo para desenvolver uma extensão do IEEE 1149.1 que permitisse testar pares diferenciais e/ou sinais com acoplamento AC;

• Em 2003, com menos de dois anos foi lançado a extensão IEEE 1149.6;


Tecnologia

• O uso de capacitores em série para o acoplamento AC bloqueia os sinais DC entre o TX e o RX. logo será necessário o uso de sinais variantes no tempo, para o sinal passar pelos capacitores, durante o teste no modo AC;

• O acoplamento AC cria uma rede RC que causa uma queda no sinal com o tempo.


Tecnologia

• O tempo para lançar um sinal do driver e o mesmo ser capturado no receiver durante o teste, não é menor que 2.5 TCK;

• O tempo para sucessivos sinais não depende somente do TCK, mas da quantidade de deslocamento serial preciso para carregar os dados nos registros concatenados da Boundary-Scan Chain.


Tipos de pinos e sinais

• Single-ended DC;



• Single-ended AC;



• Resposta do Single-ended AC:



• Differential DC;



• Differential AC:



• Differential AC;


Defeitos

• Defeitos são anormalidades na estrutura da placa de circuito impresso que ocorrem durante a manufatura que devem ser encontrados e corrigidos. Tais como solda aberta, curtos, componentes não montados e componente com defeito;

• Não são levados em consideração defeitos relacionados a performance;


Defeitos procurados pelo Padrão


Exemplo de Defeitos


Terminações diferenciais


Implementação dos testes

• Single-ended drive;



• Diferencial drive;



• Single-ended receiver;



• Diferencial receiver;



• Recepção de instruções AC;– O capacitor em série com um sinal produz um

offset desconhecido ao mesmo;– Devido ao offset, não podemos fazer uma

simples comparação do sinal com uma tensão de referência;

– Como solução podemos observar a informação contida na transição do sinal(voltage swing AV e transition time At), que é independente do offset;



• Variação de AV e AT



• Recepção de instruções AC;– Uma maneira de obter essa transição no sinal, é

fazer a comparação do sinal com o mesmo sinal atrasado;



• Implementação deste atraso:



• Modelo do self-referenced test receiver:



• Differential driver test receiver:



• Caminho do sinal do driver até o receiver:



• Test receiver para instruções AC e DC:


Instruções

• O IEEE 1149.6 adicionou mais duas novas instruções para os testes AC:– EXTEST_PULSE;– EXTEST_TRAIN;

• As instruções do IEEE 1149.1 para os teste DC também são suportadas pelo IEEE 1149.6;


Instruções

• A instrução EXTEST_PULSE:


Instruções

• A instrução EXTEST_TRAIN:


Referências

• IEEE Std 1149.6-2003, IEEE Standard for Boundary-Scan Testing of Advanced Digital networks;

• IEEE Std 1149.1-2001, IEEE Standard Test Access Port and Boundary-Scan Architecture;

• Eklow B., “IEEE 1149.6 a practical perspective,” ITC International Test Conference 2003.

• Eklow B., Barnhart C., “IEEE 1149.6: A Boundary-Scan Standard for Advanced Digital Networks.

• http://www.asset-intertech.com/Videos/IEEE_1149dot6/1149dot6-new-flash.htm


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