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专利名称：一种互连测试设备及其测试方法
技术领域：
本发明属于自动测试设备领域，特别涉及到一种对背板、电缆等连接类产品进行通断测试的互连测试设备及其测试方法。
背景技术：
目前，背板、线缆等连接类产品的通道测试大多采用自动化测试设备(ATE)进行测量，其原理主要是用继电器+测量终端的方式实现。当需要测量两个点之间的通断时，需要将继电器切换到这两点的物理接口处，然后用测量终端进行电气指标测量。理论上，每个物理测试点都需要一个继电器，因此这种自动化测试设备(ATE)价格昂贵，体积比较庞大， 不适合与功能测试站集成，更不适合对具有几百甚至几千个测试点的待测电路板(DUT)的互连测试。

发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种低价格、体积小，非常适合集成到功能测试站中的互连测试设备及其测试方法，以更方便地实现对背板、电缆等连接类产品进行通断测试。本发明的互连测试设备包括计算机、JTAG控制器和测试接口板，关键在于所述测试接口板设置有电源接口、JTAG接口和连接头，测试接口板的JTAG接口通过JTAG控制器与计算机相连，所述测试接口板还设置有一个具有BSDL功能的CPLD器件，所述CPLD器件的测试脚与连接头相连，CPLD器件的电源输入端与所述电源接口相连。本发明的互连测试设备是基于边界扫描原理进行通道测试的，利用边界扫描器件的边界扫描单元的控制和观察特性来实现背板、线缆等连接类产品的通断测试。所述边界扫描的基本思想是在靠近芯片的输入输出引脚上增加一个移位寄存器单元，因为这些移位寄存器单元都分布在芯片的边界，因此被称为边界扫描接触器。通过这些边界扫描单元，可以实现对芯片输入输出信号的观察和控制。在测试时，将待测产品的测试点与连接头相连， 利用CPLD器件向待测产品的测试点输出测试激励信号，并采集测试响应信号，从而得到测试结果。具体来说，所述JTAG是一种国际标准测试协议(IEEE 1149. 1兼容)，主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线TMS、TCK、TDI、TD0,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。BSDL (boundary scan des criptionlanguage)语言是硬件描述语言(VHDL)的一个子集，是对边界扫描器件的边界扫描特性的描述，主要用来沟通边界扫描器件厂商、用户与测试工具之间的联系。 CPLD器件(Complex Programmable Logic Device)即为复杂可编程逻辑器件，是从PAL和 GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。上述JTAG控制器、具有BSDL功能的CPLD器件(即具有边界扫描功能的CPLD器件)均为现有技术，此处不再赘述。进一步地，所述CPLD器件的测试脚均连接有上拉电阻或者均连接有下拉电阻。 CPLD的引脚通过连接头与待测产品的测试点连接，CPLD的引脚通过下拉电阻下拉，使得未测试时待测产品的每个测试点均为低电平，在测试时通过控制CPLD的引脚输出，使某个测试点为高电平，然后再对各个测试点的电平进行测量，测试点的电平为高电平，则表示该测试点与所控制输出的测试点连通，否则，则表示该测试点与所控制输出的测试点断开。同样，CPLD的引脚通过上拉电阻上拉也可以实现类似测试，此处不再赘述。进一步地，所述测试接口板上还设置有用于扩展的扩展口，所述测试接口板有多块，且测试接口板之间利用跳线连接成菊花链结构，以应对待测产品的测试点数量超出单块测试接口板的CPLD的引脚数量的情况，从而实现对具有几百甚至几千个测试点的待测电路板(DUT)进行互连测试。所述连接头为IDC插头，结构小巧紧凑，连接方便。上述的互连测试设备的测试方法具体包括如下步骤A 分析待测产品的原理图和\或网表文件，建立待测产品测试点与测试接口板的连接头引脚之间的对应关系；B 创建测试激励信号的脚本文件和测试正确响应文件；C 测试并比较测试输出文件，获得测试结果。所述步骤B中首先以将互相连通的测试点分为一组的分组原则将待测产品测试点进行分组，然后再根据测试点的分组来编写测试激励信号的脚本文件和测试正确响应文件。所述步骤C中按照测试点的分组依次进行测试，在每组测试点的测试中，首先利用CPLD器件向待测产品测试点输出激励信号，然后利用CPLD器件采样测试点的测试响应信号，最后将测试响应信号和对应该组的测试正确响应文件进行比较，得到测试结果。本发明的互连测试设备低价格、体积小，非常适合集成到功能测试站中，其测试方法步骤简单，测试准确，可以很方便地实现对背板、电缆等连接类产品进行通断测试。


图1为本发明的互连测试设备的结构示意图。图2为本发明的互连测试设备中测试接口板的结构示意图。图3为本发明的互连测试设备的测试方法的步骤流程图。
具体实施例方式下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式
如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。实施例1 如图1、2所示，本实施例的互连测试设备包括计算机、JTAG控制器和测试接口板， 所述测试接口板设置有电源接口、JTAG接口和连接头，测试接口板的JTAG接口通过JTAG控制器与计算机相连，所述测试接口板还设置有一个具有BSDL功能的CPLD器件，所述CPLD 器件的测试脚与连接头相连，CPLD器件的电源输入端与所述电源接口相连，测试接口板上还设置有用于扩展的扩展口。CPLD的引脚通过连接头与待测产品的测试点连接，CPLD的引脚通过下拉电阻下拉，使得未测试时待测产品的每个测试点均为低电平(图中未画出下拉电阻)。在本实施例中，每个连接头均为2X30的IDC插头，一块测试接口板可以提供116 个信号到待测产品，若待测产品的测试点超出118个点，可以通过测试接口板上的扩展口将多个测试接口板连接，这些测试接口板上的CPLD器件的JTAG信号生成菊花链结构(通过测试接口板上的跳线来实现)，通过JTAG控制器可以控制每个CPLD。所述步骤B中首先以将互相连通的测试点分为一组的分组原则将待测产品测试点进行分组，然后再根据测试点的分组来编写测试激励信号的脚本文件和测试正确响应文件。所述步骤C中按照测试点的分组依次进行测试，在每组测试点的测试中，首先利用CPLD器件向待测产品测试点输出激励信号，然后利用CPLD器件采样测试点的测试响应信号，最后将测试响应信号和对应该组的测试正确响应文件进行比较，得到测试结果。如图3所示，本实施例的互连测试设备的测试方法具体流程如下首先分析待测产品的原理图和\或网表文件，根据这些文件来分析待测产品一共有多少个测试点，再根据测试点的数目来确定测试接口板的数量，然后建立待测产品测试点与测试接口板的连接头引脚之间的对应关系；并将这些测试点进行分组，分组的原则是将互相连通的测试点分为一组，然后再根据测试点的分组来编写测试激励信号的脚本文件和测试正确响应文件， 一组测试点生成一个测试激励信号和一个测试正确响应文件。最后按照测试点的分组依次进行测试，在每组测试点的测试中，首先利用CPLD器件向待测产品测试点输出激励信号， 然后利用CPLD器件采样测试点的测试响应信号，然后将采集到的测试响应信号和对应该组的测试正确响应文件进行比较，得到测试结果。具体来说，假设待测产品需要测试的引脚数目为N个，一共有W组关系，其中第一组连通信号的关系为1，3，4引脚之间互为连通的，与其它的引脚是断开的。控制测试接口板上的边界扫描器件的相关引脚(即连接到待测产品的1、3、4引脚的CPLD器件的测试脚) 的边界扫描寄存器，使这组连通信号的任一引脚(假设为1脚)的电平为高电平，然后再检测待测产品的所有引脚信号的电平，若引脚电平为高电平，则表示该引脚与1脚连通，若为低电平，则表示与1脚断开，在本组测试中，正确响应关系应该是待测产品的1、3、4引脚的
引脚为高电平，其余引脚为低电平，第一组信号测试完毕后再进行第2组，第3组......的
测试，直到W组信号全部测试结束。
权利要求
1.一种互连测试设备，包括计算机、JTAG控制器和测试接口板，其特征在于所述测试接口板设置有电源接口、JTAG接口和连接头，测试接口板的JTAG接口通过JTAG控制器与计算机相连，所述测试接口板还设置有一个具有BSDL功能的CPLD器件，所述CPLD器件的测试脚与连接头相连，CPLD器件的电源输入端与所述电源接口相连。
2.根据权利要求1所述的互连测试设备，其特征在于所述CPLD器件的测试脚均连接有上拉电阻或者均连接有下拉电阻。
3.根据权利要求1或2所述的互连测试设备，其特征在于所述测试接口板上还设置有用于扩展的扩展口，所述测试接口板有多块，且测试接口板之间利用跳线连接成菊花链结构。
4.根据权利要求1所述的互连测试设备，其特征在于所述连接头为IDC插头。
5.根据权利要求1所述的互连测试设备的测试方法，其特征在于包括如下步骤:A分析待测产品的原理图和\或网表文件，建立待测产品测试点与测试接口板的连接头引脚之间的对应关系；B 创建测试激励信号的脚本文件和测试正确响应文件；C 测试并比较测试输出文件，获得测试结果。
6.根据权利要求5所述的互连测试设备的测试方法，其特征在于所述步骤B中首先以将互相连通的测试点分为一组的分组原则将待测产品测试点进行分组，然后再根据测试点的分组来编写测试激励信号的脚本文件和测试正确响应文件。
7.根据权利要求6所述的互连测试设备的测试方法，其特征在于所述步骤C中按照测试点的分组依次进行测试，在每组测试点的测试中，首先利用CPLD器件向待测产品测试点输出激励信号，然后利用CPLD器件采样测试点的测试响应信号，最后将测试响应信号和对应该组的测试正确响应文件进行比较，得到测试结果。
全文摘要
本发明提出了一种互连测试设备及其测试方法，该互连测试设备包括计算机、JTAG控制器和测试接口板，测试接口板设置有电源接口、JTAG接口和连接头，测试接口板的JTAG接口通过JTAG控制器与计算机相连，测试接口板还设置有一个具有BSDL功能的CPLD器件，CPLD器件的测试脚与连接头相连，CPLD器件的电源输入端与所述电源接口相连。其测试方法如下A分析待测产品的原理图和\或网表文件，建立待测产品测试点与测试接口板的连接头引脚之间的对应关系；B创建测试激励信号的脚本文件和测试正确响应文件；C测试并比较测试输出文件，获得测试结果。上述互连测试设备低价格、体积小，其测试方法步骤简单，测试准确。
文档编号G01R31/02GK102353867SQ20111015175
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者张毅, 陈运浩, 顾国忠 申请人:伟创力电子技术(苏州)有限公司