板测试

Scan Pathfinder II 解决方案使用标准 TestStation 驱动器/传感器引脚来驱动和感测边界扫描测试访问端口 (TAP) 引脚（TDI、TMS、TCK、TDO 和 TRST）。 边界扫描的向量数据存储在 TestStation UltraPin 板引脚的存储器中。

连接至测试访问端口引脚上的网络必须有探针接入，而且必须具备数字测试能力（不能连接到仅支持模拟信号的引脚板上）。 若应用场景中仅有单条扫描链，则可以选择将 TCK 引脚连接到测试设备时钟驱动器探针上，从而获得更快的性能，同时减少测试向量需求。

Scan Pathfinder II 支持 Windows 7 操作系统，要求 TestStation 软件为 7.1 或更新版本。

旧版 Scan Pathfinder 设计的初衷是为了支持 IEEE 1149.1 标准中定义的边界扫描功能。 2003 年通过的 IEEE 1149.6 标准对初始标准进行了补充，支持对包含高级 I/O 功能的边界扫描零件进行有效测试。

作为旧版软件的修订版，Scan Pathfinder II 支持 IEEE 1149.1 和 1149.6 两种标准，即使存在差分信号的故障掩盖效应以及交流耦合信号的直流锁闭效应，它依然能够快速准确地检测并诊断出 PCB 上的互连缺陷。

Scan Pathfinder II 软件的增强功能如下：

• 支持 Windows 7 操作系统
• 支持 1149.6 网络电容器的电容短路故障检测测试
• 简化了向量生成算法，执行更迅速
• 更新了测试生成用户界面
• 提供更加全面的诊断和故障覆盖率报告
• 增加了用于控制测试生成器的新用户选项
  • 明确了非测试节点
  • 能够强制对节点进行分组，以方便执行交互和开路测试
  • 增加了用于测试双向引脚的控制选项
  • 新的默认设置可限制每次触发使用的探针数量
  • 自动包含 ASSIGN LGC 语句逻辑电平
• 更新了产品手册和在线帮助

Scan Pathfinder II 为用户提供一系列测试，可用于检测具备边界扫描元器件的 PCB 上的结构和元器件缺陷。

• 硬件测试– 一组用于检测边界扫描测试访问端口和相关的测试寄存器能否正常运行的测试。 这些测试将检测所有 TMS、TDI、TDO、TCK 和 TRST 引脚是否均能够正常工作，数据在扫描路径中是否能够正常传输，指令和边界寄存器长度是否均准确无误。 执行其他边界扫描测试前必须先完成硬件测试。
• IDcode / Usercode 测试– 一项可选测试，用于检验并确认边界扫描设备 BSDL 文件上的 IDCODE 和 USERCODE 值与电路板设备上的值相同。
• 交互测试– 一项可选测试，用于检测有探针接入的非边界扫描网络和无探针接入的边界扫描网络之间是否存在短路故障。 该测试通过一种模式驱动有探针接入的非边界扫描网络，并验证该网络是否不会与无探针接入的边界扫描网络上被驱动的模式产生任何不利的交互。 系统会为每个非边界扫描设备生成一个或多个交互测试，但用户可以控制交互测试触发时所使用探针的最大数量。
• 开路测试– 一项可选测试，通过测试系统中的驱动器/传感器探针检测具备测试电气接入的边界扫描引脚的开路情况。 系统会为每个边界扫描设备生成一个或多个开路测试，但用户可以控制开路测试触发时所使用探针的最大数量。
• 互连测试– 一项可选测试，主要用于检测无探针接入的边界扫描网络之间的开路和短路情况。 互连测试包括检测 1149.1 和 1149.6 连接，以及单端信号与差分信号。 互连测试还可以包括有探针接入的外部边界扫描输入和输出节点（具有单个边界扫描输入或输出引脚且不在板上的网络）。 测试开发人员可以控制互连测试中包含的有探针接入节点的数量。
• 电容短路测试– 一项可选测试，旨在检测 1149.6 标准涉及的交流耦合网络之间的电容器短路缺陷。
• RUNBIST 测试– 一项可选测试，用于执行与边界扫描设备 BSDL 文件相关的任何内置自测指令。
  
  应当通过何种测试来获得最佳测试结果主要取决于 PCB 的配置、可用的测试设备电气接入以及整体的制造测试策略。

Scan Pathfinder 是泰瑞达的边界扫描解决方案，用于电气接入有限的印刷电路板。 该方案使用独立的边界扫描测试生成软件，对电路和 BSDL 文件进行自动分析，从而确定边界扫描零件及其连接情况。 接着，它会使用泰瑞达的标准软件和板卡生成硬件、开路、交互、互连和 BIST 测试。

泰瑞达 Scan Pathfinder II 原生边界扫描解决方案的优势包括：

• 开发人员和制造商无需额外安装软件或硬件。 Scan Pathfinder 内置于泰瑞达的标准 ICT 开发软件当中。
• Scan Pathfinder 同时使用在线测试设备探针和边界扫描虚拟探针，最大限度提升测试覆盖率和可重复性。

以下是使用 Scan Pathfinder 前，开发人员需要考虑的限制因素：

• Scan Pathfinder 测试必须单独开发，并且不可以在其他测试平台重复使用。
• Scan Pathfinder 不支持通过边界扫描链对 ISP 和闪存进行编程（泰瑞达为闪存和 ISP 元器件编程提供了其他的原生解决方案）。
• 对于典型制造故障的检测，Scan Pathfinder 只能生成预先设定的测试，既不能生成自定义边界扫描测试，也不支持在测试调试期间对扫描向量单元数据进行位级操作。

您可以选择在泰瑞达的在线测试设备上集成并使用 TestStation 合作伙伴提供的边界扫描产品。 这些解决方案使用合作伙伴的边界扫描开发软件，以及一个边界扫描控制器和 TAP 模块硬件，后者会插入到测试设备的 PC 控制器或测试夹具。 制造商可以借助这些合作伙伴方案，利用脱机 PC 开发和调试边界扫描测试。 测试就绪后，可传输到配置适合的泰瑞达在线测试设备上。

在 TestStation 系统中使用合作伙伴边界扫描解决方案的优势：

• 在工程和量产板新产品导入阶段所开发的边界扫描测试可在 ICT 生产测试中使用（无需在 ICT 上重新开发边界扫描测试）。 多数制造商对行业领先的 PC 边界扫描方案都较为熟悉，并且已在开发实验室和生产设施中使用这些方案。 通过将边界扫描方案集成到泰瑞达的测试设备上，制造商能够重复使用已开发的测试，减轻在线测试开发工作的整体负担。
• 多数合作伙伴边界扫描解决方案都支持使用工程开发工具生成自定义边界扫描测试，也具备先进的调试工具，帮助边界扫描测试快速启动。
• 除执行边界扫描测试外，合作伙伴边界扫描解决方案还可用于对可编程逻辑器件 (PLD) 进行编程，或执行基于处理器的功能测试。

您可以在测试设备上安装多款边界扫描解决方案，为不同的应用场景选择最合适的方案。

Scan Pathfinder II is an optional feature available for TestStation program development and production testing environments. The three licensed components of Scan Pathfinder are:

• Scan Pathfinder II Program Prep Single-User License – This is a program prep license for TestStation Development Pro that allows test developers to run the Scan Pathfinder test generation software to automatically generate boundary scan test programs for PCBs that utilize IEEE 1149.1 and 1149.6 compliant boundary scan components.
• Scan Pathfinder Test and Diagnostic License – This Runtime only license enables operators to run Scan Pathfinder tests on the tester and use the Scan Pathfinder IEEE 1149.1 boundary scan diagnostic software. If the Scan Pathfinder program code includes tests for IEEE 1149.6 Advanced Digital I/O networks, then the Scan Pathfinder II Advanced Diagnostic License must also be purchased.
• Scan Pathfinder II Advanced Diagnostic License – This Runtime only license enables operators to use the specialized Scan Pathfinder boundary scan diagnostic software required to diagnose advanced IEEE 1149.6 digital network failures.

To enable these software licenses, end users must purchase the licenses from Teradyne (1-800-TERADYNE), or contact your local Teradyne Representative, and enable them the same way as other TestStation software options utilizing Teradyne’s self-service license manager client utility.

Scan Pathfinder 支持多种扫描路径配置，包括传统的单条扫描路径、带缓冲 TAP 信号的单条路径、多条独立扫描路径、并行共享数据路径以及混合路径等方案。

它基本上支持所有 1149.1 标准允许的配置。 Scan Pathfinder 能够分析电路数据和 BSDL 模型，识别不同难易程度的配置，并自动生成合适的测试。 测试发生器能够自动决定扫描路径配置，开发人员无需手动识别。

必要时，开发人员可以通过 Scan Pathfinder 用户选项模板的内置功能自行定义扫描路径配置，覆盖软件计算的扫描路径。

若应用场景仅需要单条扫描路径，Scan Pathfinder 可以利用 TestStation 时钟驱动探针测试资源来驱动 TCK 引脚，从而加快边界扫描测试的执行速度，减少测试向量需求。 若应用场景需要多条扫描路径，则可以使用 TestStation 驱动器/传感器探针来驱动 TAP 信号。可支持的扫描路径数量由测试系统的实际可用探针数量唯一决定。

每条扫描路径的数据都存储在泰瑞达的 UltraPin D/S 引脚存储器中，每次触发最多可存储 64K 的测试向量。 对于扫描链长度大于 64K 的应用，程序开发人员应断开设备链，使用多条扫描路径生成测试。

Scan Pathfinder 提供多种选项。开发人员在借助软件生成测试时，可以利用这些选项自定义边界扫描测试。 这些选项通过 Scan Pathfinder 用户选项文件输入到测试生成器中，该文件（ScanPUserOptions）位于测试项目的 General 文件夹中。

您可以在 Scan Pathfinder 的 Setup 窗口和 Analysis 窗口对选项进行设置，然后选项文件将自动生成，或使用文本编辑器手动创建和编辑选项文件。 下面是测试开发人员可用选项的简单介绍。

• 电源选项– 确定在边界扫描测试中用于启动和关闭电源子程序的名称，以及决定是否要在边界扫描故障诊断时保持 UUT 的通电状态。
• 逻辑电平– 确定边界扫描测试中使用的 D/S 探针的逻辑电平电压。 可以对用户选项模板进行编辑，加入 USER_LVLA 程序，指定 ASSIGN LGC 测试语言语句，进而指定复杂的系列逻辑电平。
• TAP 选项– 允许开发人员覆盖软件默认计算的扫描路径配置，并直接定义扫描路径和测试访问引脚。
• Non-Test-Options – 罗列开发人员不希望 Scan Pathfinder 软件测试的 UUT 节点或设备。
• 节点计数限制– 确定边界扫描开路测试、交互测试和互连测试包含的节点/探针的最大和最小数值。 为确保边界扫描测试中生成的测试对探针需求不会超出实际可用数量，用户可以在生成测试前对这些数值进行设置。
• 使用 BSC 节点分组– 强制测试生成器在生成交互和开路测试时使用边界扫描配置文件中的节点分组。 当夹具已创建好，需要重新生成边界扫描测试的情况下，这一选项对多路复用测试系统非常有用， 它可以确保所生成的测试不会引起多路复用冲突。
• 仅使用 TAP 端口测试– 强制测试生成器生成仅使用边界扫描 TAP 探针的边界扫描互连测试（测试仅使用连接到 TAP 引脚的探针执行纯边界扫描连接测试）。 该功能可用于对纯边界扫描网络执行边界扫描互连测试，直至 ICT 测试夹具可用。
• 隔离模式– 控制软件生成的禁止和禁用例行程序的行为，以便在边界扫描测试期间隔离板上的非边界扫描零件。
• 1149.6 转换时间– 确定交流输入单元引脚在互连测试中检测输出引脚变化所需的最小等待时间。
• RunBIST 时钟– 允许开发人员在执行 RunBIST 测试时，对 SET CLOCK 语句和时间参数进行自定义。
• 路径初始化– 允许开发人员对其希望执行的初始化序列进行自定义，以便与扫描桥接类型设备的接口进行连接。
• 使用 HIGHZ/Bypass– 指示测试发生器在开路测试时将 HIGHZ 或 BYPASS 指令（而非 EXTEST 指令）加载到非目标设备上，从而缩短扫描链和总测试时间。
• BIDIR 总线测试– 可选选项，使用后，Scan Pathfinder 会生成一个互连测试，确认双向总线上各个引脚能够同时进行驱动和感应。

除以上选项外，用户还可以利用传统的自动测试选项 (ATO) 文件在 Scan Pathfinder 测试中自动加入自定义代码。

Scan Pathfinder 测试生成器软件能够自动发现 PCB 设计上的边界扫描零件，并且能够识别 UUT 扫描路径的构建方式。 它通过分析电路互连、项目库文件、用户选项文件和测试选择输入实现以上功能。 Scan Pathfinder 软件会生成一份单独的边界扫描测试程序文件 (BTP 文件)，该文件的转化和调试可独立于模拟、数字以及混合测试程序，使用更加便捷。 完成调试后，您可以利用泰瑞达的合并实用程序，将各个独立测试程序合并。

以下是生成 Scan Pathfinder 边界扫描测试的典型步骤：
1. 使用泰瑞达的 TS Development Pro（Win 7 TestStation Pro 7.1 版）软件创建一个测试项目并导入 PCB 的 CAD 数据。
2. 获取板上所有边界扫描零件的 BSDL 模型，并放入项目或站点边界扫描库中。
3. 使用 Scan Pathfinder 的 Setup 窗口以及边界扫描用户选项文件定义边界扫描测试生成器选项。
4. 生成并分析边界扫描故障覆盖率，以及测试生成器报告文件。
5. 按需修改选项以优化测试，生成边界扫描测试程序。
6. 在目标 TestStation 测试设备上对边界扫描测试程序进行转化和调试。

有别于传统的数字设备测试，Scan Pathfinder 边界扫描测试有其专门的调试流程。 Scan Pathfinder 可生成多个测试，用于检测不同的故障。所有测试均要求 UUT 上的边界扫描零件同时运行，同时需要协同应用边界扫描引脚以及驱动器/传感器探针提供的驱动和感测值。 

为了应对这种复杂性，并保证诊断结果精确，TestStation 的运行时系统 (RTS) 利用独立的边界扫描诊断 (BSD) 任务解释测试失败结果并给出修复建议。 Scan Pathfinder 测试失败后，边界扫描诊断任务会参考 Scan Pathfinder 测试生成软件生成的测试项目 DIAG_FILE，以及 TestStation 的运行时系统自动生成的边界扫描结果 (BSR) 文件。 边界扫描结果文件包含所有扫描链上的 TDO 引脚感测到的结果值以及测试设备 D/S 探针感测到的值。 边界扫描诊断任务会将边界扫描结果文件中的向量数据与 DIAG_FILE 中存储的预期向量数据进行比对，分析测试失败原因并生成诊断信息。

正是由于这种设计，Scan Pathfinder 测试的调试过程不同于传统数字设备测试。 操作人员无法简单使用标准的 TestStation Burst Untranslator 和 Waveform Display 调试软件来更改边界扫描的测试向量数据。 大部分向量更改都要求操作人员修改测试生成器选项并重新生成边界扫描测试。

以下为调试 Scan Pathfinder 边界扫描测试的典型步骤：
1. 在“测试”模式下运行边界扫描测试，查看边界扫描测试失败诊断报告，了解失败的测试、网络和引脚。 对测试（硬件测试、互联测试、开路测试和交互测试）进行分别调试可降低调试的复杂度。
2. 使用 Scan Pathfinder 的值或简要诊断消息格式获取有关故障的详细信息，并深入了解引脚、单元和网络的测试失败原因。
3. 修改 Scan Pathfinder 测试生成器的选项，并根据需要重新生成测试，纠正所报告的失败：
a. 纠正、修改或删除设备的 BSDL 模型
b. 纠正或修改 PCB 电路描述
c. 修改 Scan Pathfinder 选项（无测试失败网络、重新定义扫描路径、增加 1149.6 等待时间、定义路径初始化）
d. 更新初始化、隔离或遵从性启动向量

专家用户可以使用运行时系统提供的基于命令行的 BSDEB 模式，查看边界扫描向量以及相关的引脚和单元。 更多有关 Scan Pathfinder 调试流程的信息，请参阅《Scan Pathfinder II 用户指南》的“测试与调试”章节。

Scan Pathfinder II 仅适用于基于 TestStation UltraPin I 或 UltraPin II 的系统，且系统须有最新的 TestStation Pro 7.1 或更高版本软件。Scan Pathfinder II 不支持旧版 GR228X 测试设备，包括 2280、2281、2281A、2283、2284、2286、2287、2287A、2287L、2287LX 以及所有 TS8X 型号。

程序开发人员通常会使用有 Windows 7 操作系统和最新 TestStation 软件套件（7.1 或更高版本）的脱机 PC 工作站执行边界扫描测试的开发和调试工作。 所使用的脱机 PC 必须获得运行 Scan Pathfinder 程序准备软件的许可才能生成边界扫描测试。

在脱机开发工作站上成功生成边界扫描测试后，可将其转移到 TestStation 测试系统，通过 TestStation Debug Pro 或 Production Pro 用户界面执行所需操作。 测试设备必须获得 Scan Pathfinder 测试和诊断许可以及高级诊断许可（若测试向量包含 IEEE 1149.6 测试功能），才可以使用 Scan Pathfinder 运行时和诊断软件。

通常，大多数合同制造商会获得 OEM 客户提供的在线测试夹具和程序， 而非亲自进行开发。 这些夹具和测试程序已经集成了在线和边界扫描测试。

制造商只需要让边界扫描诊断许可在生产测试环境中启用即可。 合同制造商如果拥有修改边界扫描生产测试的权限（以支持 ECO 或零件更改），则需要在测试设备或脱机 PC 上安装 Scan Pathfinder 开发软件。

TestStation 系统即使安装有最新版本软件，也能正常运行使用 Scan Pathfinder I 开发的边界扫描程序能。 但是，无法通过升级使用旧版 Scan Pathfinder 开发的 Scan Pathfinder 程序，使其包含差分和交流耦合 IEEE1149.6 网络测试。

为了充分利用 Scan Pathfinder II 先进的故障覆盖和诊断功能，制造商必须使用最新的 TestStation 开发软件重新生成边界扫描测试和诊断文件，并对新生成的测试进行调试。

您可以在重新生成测试时，将之前的边界扫描用户选项文件输入到 Scan Pathfinder II 的软件当中，以便对每个测试的测试节点和节点分组进行把控。