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.
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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 curtocircuito 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.
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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
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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;
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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.
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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 BoundaryScan Chain.
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Tipos de pinos e sinais
• Single-ended DC;
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Tipos de pinos e sinais
• Single-ended AC;
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Tipos de pinos e sinais
• Resposta do Single-ended AC:
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Tipos de pinos e sinais
• Differential DC;
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Tipos de pinos e sinais
• Differential DC;
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Tipos de pinos e sinais
• Differential AC:
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Tipos de pinos e sinais
• Differential AC;
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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;
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Defeitos procurados pelo
Padrão
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Defeitos procurados pelo
Padrão
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Exemplo de Defeitos
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Exemplo de Defeitos
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Exemplo de Defeitos
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Terminações diferenciais
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Implementação dos testes
• Single-ended drive;
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Implementação dos testes
• Diferencial drive;
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Implementação dos testes
• Single-ended receiver;
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Implementação dos testes
• Diferencial receiver;
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Implementação dos testes
• 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;
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Implementação dos testes
• Variação de AV e AT
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Implementação dos testes
• Recepção de instruções AC;
– Uma maneira de obter essa transição no sinal, é
fazer a comparação do sinal com o mesmo sinal
atrasado;
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Implementação dos testes
• Implementação deste atraso:
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Implementação dos testes
• Modelo do self-referenced test receiver:
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Implementação dos testes
• Differential driver test receiver:
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Implementação dos testes
• Caminho do sinal do driver até o receiver:
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Implementação dos testes
• Test receiver para instruções AC e DC:
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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;
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Instruções
• A instrução EXTEST_PULSE:
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Instruções
• A instrução EXTEST_TRAIN:
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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_1149dot6/1149dot6new-flash.htm
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