3.3-V ABT掃描測(cè)試設(shè)備：SN54/74LVTH18502A與SN54/74LVTH182502A深度解析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，測(cè)試設(shè)備的性能和功能對(duì)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）的兩款3.3-V ABT掃描測(cè)試設(shè)備：SN54LVTH18502A、SN54LVTH182502A、SN74LVTH18502A和SN74LVTH182502A。這些設(shè)備不僅具備先進(jìn)的技術(shù)特性，還能滿足復(fù)雜電路測(cè)試的需求。

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一、產(chǎn)品概述

SN54/74LVTH18502A和SN54/74LVTH182502A是德州儀器SCOPE?可測(cè)試性集成電路家族的成員，同時(shí)也是Widebus?系列的一部分。它們采用了先進(jìn)的3.3-V ABT設(shè)計(jì)，支持混合模式信號(hào)操作，能夠在3.3-V的 (V_{CC}) 下實(shí)現(xiàn)5-V的輸入和輸出電壓，還能支持低至2.7 V的非穩(wěn)壓電池操作。此外，這些設(shè)備與IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1 - 1990（JTAG）測(cè)試訪問(wèn)端口和邊界掃描架構(gòu)兼容，為復(fù)雜電路板組件的測(cè)試提供了便利。

二、關(guān)鍵特性

2.1 通用總線收發(fā)器功能

在正常模式下，這些設(shè)備是18位通用總線收發(fā)器，結(jié)合了D型鎖存器和D型觸發(fā)器，允許數(shù)據(jù)在透明、鎖存或時(shí)鐘模式下流動(dòng)。它們還可以作為兩個(gè)9位收發(fā)器或一個(gè)18位收發(fā)器使用。數(shù)據(jù)流向由輸出使能（OEAB和OEBA）、鎖存使能（LEAB和LEBA）和時(shí)鐘（CLKAB和CLKBA）輸入控制。

2.2 測(cè)試電路功能

測(cè)試電路可以通過(guò)測(cè)試訪問(wèn)端口（TAP）激活，以獲取設(shè)備引腳處的數(shù)據(jù)快照或?qū)吔鐪y(cè)試單元進(jìn)行自測(cè)試。在正常模式下激活TAP不會(huì)影響SCOPE通用總線收發(fā)器的功能操作。

2.3 總線保持功能

數(shù)據(jù)輸入上的總線保持功能消除了對(duì)外部上拉電阻的需求，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。

2.4 輸出電阻設(shè)計(jì)

’LVTH182502A設(shè)備的B端口輸出具有等效的25-Ω串聯(lián)電阻，無(wú)需外部電阻，進(jìn)一步減少了外部元件的使用。

2.5 指令集支持

支持SCOPE?指令集，包括IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1 - 1990所需的指令以及可選的CLAMP和HIGHZ指令，還具備并行簽名分析、偽隨機(jī)模式生成、樣本輸入/輸出切換、二進(jìn)制計(jì)數(shù)和設(shè)備識(shí)別等功能。

三、寄存器詳解

3.1 指令寄存器（IR）

IR是一個(gè)8位寄存器，用于告訴設(shè)備要執(zhí)行的指令。它包含操作模式（正常模式或測(cè)試模式）、要執(zhí)行的測(cè)試操作、要選擇的四個(gè)數(shù)據(jù)寄存器以及在Capture - DR期間要捕獲到所選數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)來(lái)源等信息。在Capture - IR期間，IR捕獲二進(jìn)制值10000001。

3.2 數(shù)據(jù)寄存器

• 邊界掃描寄存器（BSR）：48位長(zhǎng)，用于存儲(chǔ)要應(yīng)用到設(shè)備輸出引腳的測(cè)試數(shù)據(jù)或捕獲設(shè)備輸入和輸出引腳處的數(shù)據(jù)。在Capture - DR期間，其數(shù)據(jù)來(lái)源由當(dāng)前指令確定。
• 邊界控制寄存器（BCR）：3位長(zhǎng)，用于在邊界運(yùn)行測(cè)試（RUNT）指令中實(shí)現(xiàn)額外的測(cè)試操作，如樣本輸入/輸出切換（TOPSIP）、偽隨機(jī)模式生成（PRPG）、并行簽名分析（PSA）等。
• 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(zhǎng)度。在Capture - DR期間，捕獲邏輯0。
• 設(shè)備識(shí)別寄存器（IDR）：32位長(zhǎng)，可用于識(shí)別設(shè)備的制造商、部件號(hào)和版本。

四、指令操作

4.1 邊界掃描（EXTEST）

符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1 - 1990的EXTEST指令，選擇BSR進(jìn)行掃描，捕獲設(shè)備輸入和I/O引腳處的數(shù)據(jù)，并將掃描到的I/O BSCs數(shù)據(jù)應(yīng)用到設(shè)備I/O引腳。

4.2 識(shí)別讀?。?a target="_blank">IDCODE）

用于讀取設(shè)備的識(shí)別信息，選擇IDR進(jìn)行掃描，設(shè)備處于正常模式。

4.3 樣本邊界（SAMPLE/PRELOAD）

符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1 - 1990的SAMPLE/PRELOAD指令，選擇BSR進(jìn)行掃描，捕獲設(shè)備輸入和I/O引腳處的數(shù)據(jù)，設(shè)備處于正常模式。

4.4 旁路掃描（BYPASS）

選擇旁路寄存器進(jìn)行掃描，捕獲邏輯0，設(shè)備處于正常模式。

4.5 其他指令

還包括HIGHZ、CLAMP、RUNT、READBN、READBT、CELLTST、TOPHIP、SCANCN和SCANCT等指令，分別實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)試功能。

五、電氣特性與參數(shù)

5.1 絕對(duì)最大額定值

包括電源電壓范圍、輸入電壓范圍、輸出電流等參數(shù)，使用時(shí)需確保不超過(guò)這些額定值，以避免設(shè)備損壞。

5.2 推薦工作條件

涵蓋電源電壓、高低電平輸入電壓、輸出電流等參數(shù)，為設(shè)備的正常工作提供了參考。

5.3 電氣特性

詳細(xì)列出了不同條件下的輸入輸出電壓、電流等參數(shù)，幫助工程師進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和性能評(píng)估。

5.4 時(shí)序要求

包括正常模式和測(cè)試模式下的時(shí)鐘頻率、脈沖持續(xù)時(shí)間、建立時(shí)間、保持時(shí)間等時(shí)序參數(shù)，確保設(shè)備在不同模式下的正常運(yùn)行。

六、封裝與應(yīng)用

6.1 封裝形式

提供64引腳塑料薄四方扁平（PM）封裝和68引腳陶瓷四方扁平（HV）封裝，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

6.2 應(yīng)用場(chǎng)景

這些設(shè)備適用于需要進(jìn)行邊界掃描測(cè)試的復(fù)雜電路板組件，如通信設(shè)備、工業(yè)控制、航空航天等領(lǐng)域。

七、總結(jié)與思考

SN54/74LVTH18502A和SN54/74LVTH182502A以其先進(jìn)的設(shè)計(jì)和豐富的功能，為電子工程師提供了強(qiáng)大的測(cè)試工具。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求選擇合適的指令和工作模式，同時(shí)注意電氣特性和時(shí)序要求，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。大家在使用這些設(shè)備的過(guò)程中，是否遇到過(guò)一些特殊的問(wèn)題或挑戰(zhàn)呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。