[发明专利]自动测量PCB上所安装电子电路装置的电连接的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及电子电路装置的电连接测量领域，更具体而言，涉及自动确定印刷电路板上这些电子电路装置的一个或多个边界扫描兼容器件的电路端子之间的电连接，并且将该电连接与同一类型的已知或参考电子电路装置比较。

背景技术

设计工程师、维修服务技师、生产工程师等等往往需要简单的工具用于测量印刷电路板(PCB)上所安装电子电路装置的部件和器件的电路端子或针脚之间的电连接。

这样的连接测量可以使用公知的万用表来进行，例如通过测量相应电路端子之间的欧姆电阻来进行。对于PCB上通过导电迹线实现的电流电连接，测得的电阻会接近零欧姆。对于例如断路，则会测得将近无穷大的电阻。

例如，目前集成电路(IC)的小型化以及在PCB两侧都引入表面安装器件(SMD)，已使得实际上不可能由万用表的测试探针或测试床夹具来触及电子电路装置的此类器件的电路端子。

但是，在安装于现今PCB上的电子电路装置的设计中，同样真正需要以简单而可靠的方式测量这些PCB上所安装的电子电路装置的电路部件的电路端子之间的连接。

边界扫描测试(BST)技术提供了用于测试PCB上所安装的电子电路装置的部件(例如集成电路)之间的连接的工具，但不使用物理的测试或测量探针或夹具。在边界扫描兼容器件中，边界扫描单元连接在电路端子与该器件的电子电路(也称为内核逻辑)之间。边界扫描单元能够在该器件的电路端子处施加和/或捕获数据，即数字信号。器件的边界扫描单元串联连接以形成边界扫描寄存器。在PCB上的边界扫描兼容器件的边界扫描寄存器可以串联连接以形成单个边界扫描链或多个边界扫描链。

测试访问端口(TAP)被设置用于将数据移入或移出边界扫描寄存器以及用于施加控制信号以在边界扫描单元的输出处呈现数据和在边界扫描单元的输入处捕获数据，并且用于将数据移位通过边界扫描寄存器。

可划分出若干类型的边界扫描单元：

-输入单元；

-输出2单元(Output2 Cell)，其具有两个可能逻辑输出状态0或1；

-输出3单元(Output3 Cell)，其具有三个可能逻辑输出状态0、1和Z(三态)；

-双向单元，或称输入/输出单元；

-点4单元(Dot 4 Cell)；

-点6单元(Dot 6 Cell)；以及

-控制单元，其用于使能或禁用输出3单元或双向单元的驱动器。

用于在相关电路端子处捕获数据的边界扫描单元也称为传感器，而用于在边界扫描兼容器件的相关电路端子处输出数据的边界扫描单元也称为驱动器。

边界扫描测试系统大体上由两个基本元素构成：测试程序发生器(TPG)和测试执行过程(TE)。TPG需要描述PCB连接性的列表(也称为“网表”)，以及PCB上所安装的各边界扫描部件的所谓边界扫描描述语言(BSDL)文件。BSDL使得用户能够提供关于用于将特定器件变得边界扫描兼容的方式的说明。边界扫描测试系统使用BSDL文件，以利用用于程序生成和故障诊断的器件特征。

为了执行边界扫描测量以获得关于PCB上电路端子之间的连接的信息，用户必须提供测试计划，该测试计划包括不同的测试步骤，包括测试向量的生成，测试向量即严格定义的逻辑“1”和逻辑“0”比特串。开发这样的测试向量很耗时，需要熟练的用户以及关于PCB上的电路端子如何连接的知识。由于集成电路变得越来越复杂，测试过程也同样变得更加复杂并且需要更多时间完成。对于寻找替代上述万用表方式的简单而可靠的自动替代方式以用于测量PCB上所安装电子电路装置的连接的用户而言，目前的常规边界扫描测试并未提供真正的替选方式。

发明内容

在第一方面，提供了一种确定印刷电路板上至少一个边界扫描兼容器件的边界扫描兼容电路端子之间的电连接的方法，该至少一个边界扫描兼容器件安装在所述印刷电路板上并包括与所述电路端子连接的边界扫描单元的边界扫描寄存器，所述方法使用电子处理单元并且包括步骤：

a)所述处理单元获取所述至少一个边界扫描兼容器件的边界扫描属性，所述属性至少包括可作为驱动器和/或传感器操作的边界扫描单元的列表；

b)所述处理单元将与电路端子连接的边界扫描单元作为驱动器操作并在所述电路端子处输出数据；

c)所述处理单元将与其它电路端子连接的至少一个其它边界扫描单元作为传感器操作，用于感测在所述其它电路端子接收的数据并将所感测的数据锁存到所述边界扫描寄存器中；