SN54BCT8245A和SN74BCT8245A掃描測試器件：助力復雜電路測試的利器

在電子設計領域，對于復雜電路板組件的測試一直是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。德州儀器（Texas Instruments）的SN54BCT8245A和SN74BCT8245A掃描測試器件，作為SCOPE?可測試性集成電路家族的成員，為解決這一難題提供了有效的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這兩款器件。

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器件概述

SN54BCT8245A和SN74BCT8245A是帶有八進制總線收發(fā)器的掃描測試器件。它們在正常功能模式下與’F245和’BCT245功能等效，并且兼容IEEE標準1149.1 - 1990（JTAG）測試訪問端口和邊界掃描架構，這使得它們能夠方便地進行復雜電路板組件的測試。

產品特性

• 溫度范圍不同：SN54BCT8245A適用于 -55°C至125°C的全軍事溫度范圍，而SN74BCT8245A適用于0°C至70°C的溫度范圍。
• 測試功能豐富：支持多種測試操作，如并行簽名分析（PSA）、偽隨機模式生成（PRPG）等，并且所有測試和掃描操作都與測試訪問端口（TAP）接口同步。
• 指令集完善：支持IEEE標準1149.1 - 1990所需的指令，以及可選的INTEST、CLAMP和HIGHZ等指令。
• 封裝多樣：提供塑料小外形（DW）封裝、陶瓷芯片載體（FK）以及標準塑料和陶瓷300 - mil DIP（JT、NT）等多種封裝選項。

工作模式

正常模式

測試模式

當激活測試模式時，器件的正常操作會被抑制，測試電路將被啟用，以觀察和控制設備的I/O邊界。測試電路由四個專用測試端子控制：測試數據輸入（TDI）、測試數據輸出（TDO）、測試模式選擇（TMS）和測試時鐘（TCK）。

測試架構與狀態(tài)機

測試架構

器件通過符合IEEE標準1149.1 - 1990的4線測試總線（TAP）傳輸串行測試信息。TAP控制器監(jiān)控TCK和TMS信號，提取同步和狀態(tài)控制信號，并為設備中的測試結構生成適當的片上控制信號。

狀態(tài)機

TAP控制器是一個同步有限狀態(tài)機，共有16個狀態(tài)，其中包括6個穩(wěn)定狀態(tài)和10個不穩(wěn)定狀態(tài)。主要有兩條路徑用于訪問和控制數據寄存器和指令寄存器，且一次只能訪問一個寄存器。

測試邏輯復位（Test - Logic - Reset）

設備上電后處于該狀態(tài)，此時測試邏輯被復位并禁用，設備執(zhí)行正常邏輯功能。指令寄存器會被復位為特定的操作碼，如’BCT8245A的指令寄存器會被復位為二進制值11111111，選擇BYPASS指令。

運行測試/空閑（Run - Test/Idle）

在執(zhí)行任何測試操作之前，TAP控制器必須經過此狀態(tài)。該狀態(tài)下，測試邏輯可以處于活動測試狀態(tài)或空閑狀態(tài)。

其他狀態(tài)

還包括Select - DR - Scan、Select - IR - Scan、Capture - DR、Shift - DR等多個狀態(tài)，每個狀態(tài)都有其特定的功能和操作。

寄存器介紹

指令寄存器（IR）

指令寄存器為8位長，用于告訴設備要執(zhí)行的指令。它包含操作模式（正常模式或測試模式）、要執(zhí)行的測試操作、要選擇的數據寄存器以及數據捕獲源等信息。

數據寄存器

• 邊界掃描寄存器（BSR）：18位長，用于存儲測試數據和捕獲設備輸入輸出的數據。其掃描順序是從TDI通過位17 - 0到TDO。
• 邊界控制寄存器（BCR）：2位長，用于在RUNT指令執(zhí)行期間實現額外的測試操作，如PSA和PRPG。
• 旁路寄存器：1位掃描路徑，可用于縮短系統(tǒng)掃描路徑的長度，減少完成測試操作所需的測試模式位數。

指令與操作

指令集

邊界控制寄存器操作

邊界控制寄存器的操作碼決定了具體的測試操作，如樣本輸入/切換輸出（TOPSIP）、偽隨機模式生成（PRPG）、并行簽名分析（PSA）和同時進行PSA和PRPG（PSA/PRPG）。

電氣特性與參數

絕對最大額定值

包括電源電壓范圍（ - 0.5 V至7 V）、輸入電壓范圍等，超出這些額定值可能會對設備造成永久性損壞。

推薦工作條件

規(guī)定了電源電壓、輸入電壓、輸出電流等參數的推薦范圍，以確保設備的正常工作。

電氣特性

在推薦的工作溫度范圍內，給出了輸入輸出電壓、電流等電氣參數的最小值、典型值和最大值。

時序要求

所有測試操作都與TCK同步，數據在TCK的上升沿捕獲，在下降沿輸出。同時，還規(guī)定了時鐘頻率、脈沖持續(xù)時間、建立時間和保持時間等時序參數。

開關特性

在正常模式和測試模式下，給出了信號傳輸的延遲時間等開關特性參數。

應用與注意事項

應用場景

這兩款器件適用于需要進行復雜電路板測試的場景，如軍事、工業(yè)等領域。

注意事項

在使用過程中，需要注意輸入電壓和電流的范圍，避免超出絕對最大額定值。同時，要根據實際應用場景選擇合適的封裝和工作條件。

SN54BCT8245A和SN74BCT8245A掃描測試器件憑借其豐富的測試功能、完善的指令集和多樣的封裝選項，為電子工程師提供了強大的測試工具。在實際應用中，我們需要深入理解其工作原理和電氣特性，以充分發(fā)揮其優(yōu)勢，提高電路板測試的效率和準確性。你在使用類似器件時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享。