一种小型化非原理性复用自动测试装置制造方法
【专利摘要】针对现有自动测试装置兼容性差的问题，本实用新型提供一种小型化非原理性复用自动测试装置，包括边界扫描芯片阵列组、JTAG适配器和JTAG路由器，其中，复用测试接口电路分别与通过JTAG路由器将边界扫描芯片阵列组和JTAG适配器连接在一起并双向通讯；此外：设有一个复用测试接口电路；所述复用测试接口电路分别与边界扫描芯片阵列组、JTAG路由器连接并双向通信。所述复用测试接口电路由控制电路、电平转换电路和电阻保护电路组成；本实用新型的优点在于：本产品具有结构简单、布线紧凑，且采用成熟的芯片与电子元器件，具有极低的采购成本和良好的兼容性。
【专利说明】
一种小型化非原理性复用自动测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电路测试领域，尤其涉及一种小型化非原理性复用自动测试装置。
【背景技术】
[0002]广泛运用于工业领域中的电子设备在变得自动化、智能化的同时，由于其大量采用大规模集成电路乃至超大规模集成电路，导致这些电子设备的电路板被设计越来越复杂，随之带来的新的技术难题:这些电子设备的电路板的维修和检测也变得越来越困难。
[0003]在这样的情况下，能够对上述电子设备进行自动测试装置变得越来越重要。然而，现有的用于电路板的自动测试装置多是针对特定型号电路板设计研发的，一台自动测试装置只针对一种型号的电子设备内的电路板，使用范围非常狭窄。为了提高自动测试装置的使用范围，有厂家制造了具有多接口的检测设备试图改善现有自动检测设装置的适用范围。但是，配备多规格的接口能解决对现有待测电路板的适应度，随之也会产生接口布线复杂、耗用额外通道资源、电磁干扰增多、以及成本上升的问题。此外，随着设备与电子技术的发展，接口的种类在不断地升级改进中，新老接口的不兼容问题也在日益突出，故单纯配置多规格接口的方法不能很好地解决自动检测装置的通用性问题。最后，复杂的接线接口与硬件布线模式，也会导致开发测试程序困难，进而影响使用。
实用新型内容
[0004]针对现有自动测试装置兼容性差的问题，本实用新型的所要解决的技术问题在于提供一种成本较低且具有良好兼容性的小型化非原理性复用自动测试装置，其具体结构如下:
[0005]一种小型化非原理性复用自动测试装置，包括边界扫描芯片阵列组1、联合测试行动小组(Joint Test Act1n Group, JTAG)适配器3和JTAG路由器4,其中，复用测试接口电路2分别与通过JTAG路由器4将边界扫描芯片阵列组I和JTAG适配器3连接在一起并双向通讯；此外:设有一个复用测试接口电路2 ;所述复用测试接口电路2分别与边界扫描芯片阵列组1、JTAG路由器4连接并双向通信。
[0006]进一步说，复用测试接口电路2由控制电路21、电平转换电路22和电阻保护电路23组成；其中，电平转换电路22分别与控制电路21、电阻保护电路23相连接；由电平转换电路22分别与复用测试接口电路2外部的边界扫描芯片阵列组1、JTAG路由器4连接并双向通信。
[0007]本实用新型的优点在于
[0008]本实用新型提供一种配有复用测试接口电路2的小型化非原理性复用自动测试装置，具有结构简单、布线紧凑，且采用成熟的芯片与电子元器件，具有极低的采购成本和良好的接口兼容性。
[0009]本产品不是简单地引出256根测试用的引脚，而是为每一个引脚都配置了电平转换和电阻保护结构，能够防止因不同的待检测设备的插口的电平差异而引起的电噪声干扰、消除因电势差不同而带来的信号异常。因此，具有良好的扩展空间。
[0010]本产品采用单根的复用接口——即复用测试接口电路2，避免同时配置多个不同规格的接口而导致的占用系统内部资源多、电磁干扰大的问题。
[0011]因此，采用本实用新型所提供接口的自动检测装置具有适应性强，成本低、具有通用性、非原理性的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构框图。
[0013]图2为图1中复用测试接口的结构框图。
[0014]图3为图2中电阻保护电路的电路图。
[0015]图4为图3中单个引脚子电路的简视图。
[0016]图中序号为:边界扫描芯片阵列组1、复用测试接口电路2、JTAG适配器3和JTAG路由器4、控制电路21、电平转换电路22、电阻保护电路23。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0018]参见图1，一种小型化非原理性复用自动测试装置，包括边界扫描芯片阵列组1、JTAG适配器3和JTAG路由器4，其中，复用测试接口电路2分别与通过JTAG路由器4将边界扫描芯片阵列组I和JTAG适配器3连接在一起并双向通讯；其特征在于:设有一个复用测试接口电路2 ;所述复用测试接口电路2分别与边界扫描芯片阵列组1、JTAG路由器4连接并双向通?目。
[0019]进一步说，复用测试接口电路2由控制电路21、电平转换电路22和电阻保护电路23组成；其中，电平转换电路22分别与控制电路21、电阻保护电路23相连接；由电平转换电路22分别与复用测试接口电路2外部的边界扫描芯片阵列组1、JTAG路由器4连接并双向通信，详见图2。
[0020]进一步说，所述电阻保护电路23由16组电阻保护子电路构成，依次为第I电阻保护子电路、第2电阻保护子电路、第3电阻保护子电路、第4电阻保护子电路、第5电阻保护子电路、第6电阻保护子电路、第7电阻保护子电路、第8电阻保护子电路、第9电阻保护子电路、第10电阻保护子电路、第11电阻保护子电路、第12电阻保护子电路、第13电阻保护子电路、第14电阻保护子电路、第15电阻保护子电路和第16电阻保护子电路，详见图3 ；
[0021]所述电平转换电路22由16个电平转换芯片构成；，依次为第I电平转换芯片、第2电平转换芯片、第3电平转换芯片、第4电平转换芯片、第5电平转换芯片、第6电平转换芯片、第7电平转换芯片、第8电平转换芯片、第9电平转换芯片、第10电平转换芯片、第11电平转换芯片、第12电平转换芯片、第13电平转换芯片、第14电平转换芯片、第15电平转换芯片和第16电平转换芯片，详见图3 ；
[0022]所述的16组电阻保护子电路分别与对应的16个电平转换芯片一一连接，即第I电阻保护子电路与第I电平转换芯片相连接，第2电阻保护子电路与第2电平转换芯片相连接，以此类推，第16电阻保护子电路与第16电平转换芯片相连接，详见图3 ；
[0023]此外，16个电平转换芯片均与控制电路21相连接，详见图3。
[0024]进一步说，每个电阻保护子电路均内含16条引脚子电路；参见图4，每条引脚子电路均由依次串联的电源端电阻Rb、引脚端电阻Rf和引脚构成；其中，电源端电阻Rb的一端接3.3V或5V的电源，电源端电阻Rb的另一端与引脚端电阻Rf的一端相连接，引脚端电阻Rf的另一端与引脚相连接；电源端电阻Rb与引脚端电阻Rf之间的节点与对应的电平转换芯片相连接，详见图3。本产品共计256个引脚，被均分为16组，每16个引脚共用一个电平转换芯片；所述256个引脚所构成的对外接口以CPCI连接器和PXI连接器为主，也可以替换成PCI连接器、ISA连接器，或通过接口转换适配器转接成其它规格的连接器。由于CPC1、PXI等接口具有相似的协议，即使是其他接口，也可以通过接口转换适配器实现兼容性的扩展，而且该装置具有保护电路，能够兼容多种电平，因此通用性较强。此外由于是基于边界扫描测试，故采用本产品的复用测试接口 2后，测试装置自身的测试程序不需要二次开发，因此开发过程简单，使用方便。
[0025]进一步说，电源端电阻Rb的阻值均为1K Ω，引脚端电阻Rf的阻值均为O Ω。
[0026]进一步说，电源端电阻Rb的型号为RMK1005MB103JM，引脚端电阻Rf的型号为RMK1005MB000JM,电平转换芯片的型号为IDT74FCT164245 ;控制电路21为一块型号为SMD566-743 的芯片。
[0027]进一步说，JTAG路由器4和边界扫描芯片阵列I之间采用JTAG总线相连接；JTAG路由器4和复用测试接口 2之间采用JTAG总线相连接JTAG适配器3和JTAG路由器4之间采用USB总线相连接；边界扫描芯片阵列组I由4块EP1C6F256边扫芯片构成，每个EP1C6F256边扫芯片的每一个1管脚都是一个测试资源。EP1C6F256边扫芯片1管脚数量较多、价格低廉、芯片尺寸小，能有效减少自动测试装置的体积。四个EP1C6F256边扫芯片将TD1、TDO两个信号串行连接，并将TCK、TMS两个信号按照总线连接。
[0028]本产品通过将边界扫描芯片阵列I和复用测试接口 2配合在一起使用，以较小规模的电路板设计，实现对常用接口，例如CPC1、PXI等接口电路板的自动测试。本产品无需格式各样的接口和复杂的布线，因此本产品的尺寸可以做的很小，只需要将其接入到被测电路板的机箱内，或在被测电路板有扩展CPC1、PXI接口时，直接插在被测电路板上即可，因此测试简单。
[0029]最后，本产品所采用的复用测试接口 2，实现了 TTL、CM0S等不同电平之间的转换，也增强了驱动能力，保证了测试的可靠性。在成本上，相比较现有的测试设备，本结构产品的价格低廉。
【权利要求】
1.一种小型化非原理性复用自动测试装置，包括边界扫描芯片阵列组(I)、JTAG适配器(3)和JTAG路由器(4)，其中，复用测试接口电路(2)分别与通过JTAG路由器(4)将边界扫描芯片阵列组(I)和JTAG适配器(3)连接在一起并双向通讯；其特征在于:设有一个复用测试接口电路(2);所述复用测试接口电路(2)分别与边界扫描芯片阵列组(I)、JTAG路由器(4)连接并双向通信。
2.如权利要求1所述的一种小型化非原理性复用自动测试装置，其特征在于:复用测试接口电路(2 )由控制电路(21 )、电平转换电路(22 )和电阻保护电路(23 )组成；其中，电平转换电路(22 )分别与控制电路(21)、电阻保护电路(23 )相连接；由电平转换电路(22 )分另IJ与复用测试接口电路(2)外部的边界扫描芯片阵列组(1)、JTAG路由器(4)连接并双向通?目。
3.如权利要求2所述的一种小型化非原理性复用自动测试装置，其特征在于:所述电阻保护电路(23)由16组电阻保护子电路构成，依次为第I电阻保护子电路、第2电阻保护子电路、……、直至第16电阻保护子电路；所述电平转换电路(22)由16个电平转换芯片构成，依次为第I电平转换芯片、第2电平转换芯片、……、直至第16电平转换芯片；所述的16组电阻保护子电路分别与对应的16个电平转换芯片一一连接，即第I电阻保护子电路与第I电平转换芯片相连接，第2电阻保护子电路与第2电平转换芯片相连接，以此类推，第16电阻保护子电路与第16电平转换芯片相连接；16个电平转换芯片均与控制电路(21)相连接。
4.如权利要求3所述的一种小型化非原理性复用自动测试装置，其特征在于:每个电阻保护子电路均内含16条引脚子电路；其中，每条引脚子电路均由依次串联的电源端电阻Rb、引脚端电阻Rf和引脚构成；其中，电源端电阻Rb与引脚端电阻Rf之间的节点与对应的电平转换芯片相连接。
5.如权利要求4所述的一种小型化非原理性复用自动测试装置，其特征在于:电源端电阻Rb的阻值均为1K Ω，引脚端电阻Rf的阻值均为O Ω。
6.如权利要求5所述的一种小型化非原理性复用自动测试装置，其特征在于:电源端电阻Rb的型号为RMK1005MB103JM，引脚端电阻Rf的型号为RMK1005MB000JM，电平转换芯片的型号为IDT74FCT164245 ;控制电路(21)为一块型号为SMD566-743的芯片。
7.如权利要求6所述的一种小型化非原理性复用自动测试装置，其特征在于:JTAG路由器(4)和边界扫描芯片阵列(I)之间采用JTAG总线相连接；JTAG路由器(4)和复用测试接口(2)之间采用JTAG总线相连接JTAG适配器(3)和JTAG路由器(4)之间采用USB总线相连接；边界扫描芯片阵列组(I)由4块EP1C6F256边扫芯片构成。
【文档编号】G01R31/28GK204008993SQ201420415424
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】王凤驰, 柏光东, 曹俊锋, 李正东, 刘静 申请人:中国电子科技集团公司第三十八研究所