探索SN54ABT8245和SN74ABT8245掃描測試設備：邊界掃描技術的卓越之選

在當今復雜的電子系統設計中，測試和驗證電路的功能和可靠性至關重要。德州儀器（Texas Instruments）的SN54ABT8245和SN74ABT8245掃描測試設備，憑借其先進的邊界掃描技術，為工程師們提供了一種高效、靈活的解決方案，能夠顯著簡化復雜電路板組件的測試過程。

文件下載：SN74ABT8245DW.pdf

產品概述

SN54ABT8245和SN74ABT8245是德州儀器SCOPE? 可測試性集成電路家族的成員，它們集成了八進制總線收發器，支持IEEE標準1149.1 - 1990邊界掃描，可通過4線測試訪問端口（TAP）接口實現對測試電路的掃描訪問。這兩款器件在正常功能模式下與’F245和’ABT245功能等效，同時具備豐富的測試功能，能夠有效地檢測和定位電路板上的故障。

封裝選項

這兩款器件提供多種封裝選項，包括塑料小外形封裝（DW）、陶瓷芯片載體（FK）和標準陶瓷雙列直插式封裝（JT），以滿足不同應用場景的需求。

溫度范圍

SN54ABT8245適用于 - 55°C至125°C的全軍事溫度范圍，而SN74ABT8245則適用于 - 40°C至85°C的商業溫度范圍。

工作模式

正常模式

在正常模式下，SN54ABT8245和SN74ABT8245的功能與’F245和’ABT245相同。數據流向由方向控制（DIR）輸入決定，可以實現從A總線到B總線或從B總線到A總線的數據傳輸。輸出使能（OE）輸入可用于禁用器件，從而有效地隔離總線。

測試模式

在測試模式下，正常的總線收發器操作被禁止，測試電路被啟用，以觀察和控制器件的I/O邊界。測試電路可以執行IEEE標準1149.1 - 1990中描述的邊界掃描測試操作，包括并行簽名分析（PSA）、偽隨機模式生成（PRPG）等。

測試架構

TAP控制器

測試電路通過符合IEEE標準1149.1 - 1990的4線測試總線或TAP進行串行測試信息的傳輸。TAP控制器是一個同步有限狀態機，它監控測試總線上的兩個信號：測試時鐘（TCK）和測試模式選擇（TMS），并根據這些信號生成適當的片上控制信號，以控制測試結構的操作。

狀態圖

TAP控制器的狀態圖包含16個狀態，分為六個穩定狀態和十個不穩定狀態。主要有兩條路徑：一條用于訪問和控制選定的數據寄存器，另一條用于訪問和控制指令寄存器。

關鍵狀態

• Test - Logic - Reset：設備上電后進入此狀態，測試邏輯被重置并禁用，設備執行正常邏輯功能。
• Run - Test/Idle：在執行任何測試操作之前，TAP控制器必須經過此狀態。此狀態下測試邏輯可以處于活動測試狀態或空閑狀態。
• Capture - DR和Capture - IR：分別用于在數據寄存器掃描和指令寄存器掃描時捕獲數據。
• Shift - DR和Shift - IR：用于在掃描過程中串行移位數據。
• Update - DR和Update - IR：用于更新選定的數據寄存器和指令寄存器。

寄存器概述

指令寄存器（IR）

IR是一個8位寄存器，用于指定設備要執行的指令，包括操作模式（正常模式或測試模式）、要執行的測試操作、要選擇的數據寄存器以及在Capture - DR期間要捕獲到選定數據寄存器的數據來源。

數據寄存器

• 邊界掃描寄存器（BSR）：36位寄存器，用于存儲測試數據和捕獲數據。
• 邊界控制寄存器（BCR）：11位寄存器，用于選擇測試操作，如PSA、PRPG等。
• 旁路寄存器：1位掃描路徑，可用于縮短系統掃描路徑的長度。

指令集

SN54ABT8245和SN74ABT8245支持多種指令，包括IEEE標準1149.1 - 1990要求的指令以及可選的INTEST、CLAMP和HIGHZ指令。這些指令可以實現邊界掃描、旁路掃描、樣本邊界、控制邊界到高阻抗等功能。

電氣特性和性能參數

絕對最大額定值

包括電源電壓范圍、輸出鉗位電流、輸入電壓范圍等參數，使用時應避免超過這些額定值，以免造成設備永久性損壞。

推薦工作條件

規定了電源電壓、輸入電壓、輸出電流等參數的推薦范圍，以確保設備的正常運行。

電氣特性

提供了輸入鉗位電壓、輸出高電平電壓、輸出低電平電壓等參數的最小值、典型值和最大值。

開關特性

包括時鐘頻率、延遲時間、上升時間等參數，反映了設備在不同模式下的開關性能。

應用建議

測試方案設計

根據具體的應用需求和測試目標，選擇合適的指令和測試模式，設計有效的測試方案。例如，在進行邊界掃描測試時，可以使用EXTEST和INTEST指令；在進行旁路掃描時，可以使用BYPASS指令。

數據處理和分析

在測試過程中，通過TAP接口獲取測試數據，并進行相應的處理和分析。可以使用并行簽名分析（PSA）技術對輸入數據進行壓縮和驗證，以提高測試效率。

溫度和功耗考慮

根據設備的工作溫度范圍和功耗要求，合理設計散熱方案，確保設備在正常的溫度環境下工作，以提高設備的可靠性和穩定性。

總結

SN54ABT8245和SN74ABT8245掃描測試設備以其先進的邊界掃描技術、豐富的測試功能和靈活的寄存器配置，為復雜電路板組件的測試提供了強大的支持。無論是在軍事、工業還是商業應用中，這兩款器件都能夠幫助工程師們快速、準確地檢測和定位故障，提高產品的質量和可靠性。作為電子工程師，我們應該充分了解和掌握這些器件的特性和應用方法，以更好地應對日益復雜的電子系統設計挑戰。

你在使用這些器件的過程中，遇到過哪些有趣的問題或挑戰呢？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。