深入解析SN54ABT8646和SN74ABT8646掃描測試設(shè)備

在電子設(shè)計領(lǐng)域，測試設(shè)備的性能和功能對于確保電路的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。今天，我們將深入探討德州儀器（Texas Instruments）的SN54ABT8646和SN74ABT8646掃描測試設(shè)備，這兩款設(shè)備在測試性集成電路家族中具有重要地位。

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產(chǎn)品概述

SN54ABT8646和SN74ABT8646是德州儀器SCOPETM測試性集成電路家族的成員，它們兼容IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1 - 1990（JTAG）測試訪問端口和邊界掃描架構(gòu)。這兩款設(shè)備在正常功能模式下與'F646和'ABT646功能等效，同時具備豐富的測試功能，能夠有效測試復(fù)雜電路板組件。

產(chǎn)品特性

1. 指令集豐富：支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1 - 1990所需的指令，還包括可選的INTEST、CLAMP和HIGHZ指令。
2. 多種測試功能：具備并行簽名分析（PSA）、偽隨機(jī)模式生成（PRPG）、樣本輸入/輸出切換、二進(jìn)制計數(shù)等功能。
3. 靈活的邊界掃描單元：每個I/O有兩個邊界掃描單元，提供更大的靈活性。
4. 先進(jìn)的設(shè)計：采用EPIC - IIB BICMOS設(shè)計，顯著降低功耗。
5. 多種封裝選項：包括塑料小外形（DW）、收縮小外形（DL）封裝、陶瓷芯片載體（FK）和標(biāo)準(zhǔn)陶瓷雙列直插式封裝（JT）。

工作模式

正常模式

在正常模式下，SN54ABT8646和SN74ABT8646的功能與F646和ABT646八進(jìn)制總線收發(fā)器和寄存器等效。收發(fā)器功能由輸出使能（OE）和方向（DIR）輸入控制，數(shù)據(jù)流向由時鐘（CLKAB和CLKBA）和選擇（SAB和SBA）輸入控制。具體的操作邏輯可以參考功能表，它詳細(xì)列出了不同輸入組合下的操作和功能。

測試模式

在測試模式下，正常的SCOPE?總線收發(fā)器和寄存器操作被禁止，測試電路被啟用，用于觀察和控制設(shè)備的I/O邊界。測試電路通過四個專用測試引腳（TDI、TDO、TMS和TCK）進(jìn)行控制，同步到TAP接口，執(zhí)行邊界掃描測試操作。

測試架構(gòu)

TAP控制器

測試信息通過符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1 - 1990的4線測試總線或TAP傳輸。TAP控制器監(jiān)控TCK和TMS信號，從中提取同步和狀態(tài)控制信號，并生成適當(dāng)?shù)钠峡刂菩盘枴AP控制器是一個同步有限狀態(tài)機(jī)，包含16個狀態(tài)，其中6個穩(wěn)定狀態(tài)和10個不穩(wěn)定狀態(tài)。它有兩條主要路徑，分別用于訪問和控制選定的數(shù)據(jù)寄存器和指令寄存器。

寄存器

設(shè)備包含一個8位指令寄存器和三個測試數(shù)據(jù)寄存器：40位邊界掃描寄存器（BSR）、11位邊界控制寄存器（BCR）和1位旁路寄存器。

1. 指令寄存器（IR）：決定設(shè)備要執(zhí)行的指令，包括操作模式、測試操作、掃描路徑選擇和數(shù)據(jù)捕獲源。
2. 邊界掃描寄存器（BSR）：用于存儲測試數(shù)據(jù)和捕獲數(shù)據(jù)，每個正常功能輸入引腳有一個邊界掃描單元，每個I/O引腳有兩個單元，內(nèi)部解碼的輸出使能信號也有對應(yīng)的單元。
3. 邊界控制寄存器（BCR）：用于實現(xiàn)基本SCOPE?指令集之外的額外測試操作，如PRPG、PSA和二進(jìn)制計數(shù)。
4. 旁路寄存器：可縮短系統(tǒng)掃描路徑長度，減少測試模式所需的位數(shù)。

指令和操作

指令寄存器操作碼

指令寄存器操作碼定義了設(shè)備的各種操作，包括邊界掃描、旁路掃描、樣本邊界、控制邊界到高阻抗、控制邊界到1/0等。不同的操作碼對應(yīng)不同的測試模式和功能，具體操作可以參考指令表。

邊界控制寄存器操作碼

BCR操作碼解碼后執(zhí)行不同的測試操作，如樣本輸入/輸出切換、偽隨機(jī)模式生成、并行簽名分析、同時進(jìn)行PSA和PRPG、同時進(jìn)行PSA和二進(jìn)制計數(shù)。這些操作在RUNT指令執(zhí)行的Run - Test/Idle狀態(tài)下進(jìn)行。

電氣特性和時序要求

電氣特性

SN54ABT8646和SN74ABT8646在推薦的工作條件下具有特定的電氣特性，包括輸入電壓、輸出電流、功耗等參數(shù)。這些參數(shù)對于設(shè)計電路和評估設(shè)備性能非常重要。

時序要求

測試操作與TCK同步，數(shù)據(jù)在TCK的上升沿捕獲，在下降沿輸出。不同模式下的時鐘頻率、脈沖持續(xù)時間、建立時間和保持時間等時序要求也有所不同，設(shè)計時需要根據(jù)具體情況進(jìn)行考慮。

封裝和機(jī)械數(shù)據(jù)

設(shè)備提供多種封裝選項，每種封裝都有其特定的尺寸和機(jī)械數(shù)據(jù)。了解這些數(shù)據(jù)對于電路板布局和組裝非常重要。

總結(jié)

SN54ABT8646和SN74ABT8646掃描測試設(shè)備具有豐富的功能和良好的性能，能夠滿足復(fù)雜電路板測試的需求。在設(shè)計過程中，工程師需要根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的指令和操作模式，同時注意電氣特性和時序要求，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

你在使用這兩款設(shè)備時是否遇到過什么問題？或者對于它們的某些功能有更深入的疑問？歡迎在評論區(qū)留言討論。