可測試性設計與測試

邊界掃描(JTAG)

邊界掃描是把掃描鏈的思維套用到晶片的外圍接腳上,讓你能測試電路板上「晶片與晶片之間」的連接——不是晶片內部,而是把它們接在一起的焊點與走線。每個 I/O 接腳的內側都坐著一個特殊單元,串成一圈後,測試機就能透過一個小小的四到五線控制埠,把任何接腳驅動到指定值、讀取任何接腳的值,完全不需實體探針碰觸電路板。這解決了 1980 年代的危機:細間距的表面黏著與球柵陣列封裝,使得舊式的「釘床」探測再也行不通。

它被標準化為 IEEE 1149.1,業界普遍稱之為 JTAG(取自創立它的聯合測試行動小組)。它定義了一個測試存取埠——TCK 時脈、TMS 模式、TDI 輸入、TDO 輸出、選用的 TRST 重置——以及一個把指令與資料移位穿過邊界單元的小型狀態機。要測一塊板子,你叫晶片 A 從某接腳驅動出一個圖樣,叫晶片 B 在相連接腳上捕捉它收到的值;不相符就代表走線斷了或短路了。JTAG 早已超越測試的範疇——如今它是燒錄快閃記憶體、除錯 CPU、與板級啟動的標準後門。

TAP pins: TCK (clock) · TMS (mode) · TDI (data in) · TDO (data out) · TRST (optional reset)

邊界掃描測的是板級互連,晶片內部掃描鏈測的是晶片內部邏輯——同樣的移位暫存器概念,範圍不同。JTAG 被重用於除錯太過普遍,以致口語中「JTAG」如今幾乎泛指任何晶片除錯埠。

又稱
JTAGIEEE 1149.1邊界掃描測試TAP