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IEEE 1149.1邊界掃描編程
為了提升PCB組件的密度和復(fù)雜性，使電路板和元器件的測試工作面臨著非常大的困難，尤其是對(duì)付空間受到限制的PCB組件。為了能夠有效的解決這一問題，一種邊界掃描測試協(xié)議(IEEE 1149.1)應(yīng)運(yùn)而生。
IEEE 1149.1測試標(biāo)準(zhǔn)能夠通過一臺(tái)智能化外部設(shè)備，對(duì)在組裝的電路板上的邏輯器件或者閃存器件進(jìn)行編程。這種編程設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的測試訪問口(Test Access Port 簡稱TAP)與電路板形成連接界面。所有這些需要采用JTAG硬件控制裝置、JTAG軟件系統(tǒng)、與JTAG兼容的PCB電路板，和一個(gè)四線測試訪問口。
實(shí)現(xiàn)邊界掃描工作可以采用一種化的電路板上編程設(shè)備，或者采用另外一種選擇方案，利用由美國GenRad、Hewlett-Packard和Teradyne ATE testers等公司提供的一些工具，于是可以在ATE測試設(shè)備上實(shí)現(xiàn)IEEE 1149.1邊界掃描編程工作。
采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)就在于，它可以對(duì)在同一塊PCB上由不同供應(yīng)商提供的各種各樣的元器件進(jìn)行編程。這樣就可以降低整個(gè)編程時(shí)間，簡化生產(chǎn)制造流程。

PCB的費(fèi)用
對(duì)PIC的編程和測試需求有了令人矚目的增長。這是因?yàn)樾酒?yīng)商使用新的硅技術(shù)來創(chuàng)建具有速度和性能的元器件。認(rèn)真仔細(xì)的程序設(shè)計(jì)必須考慮到傳輸線的有效性問題、信號(hào)線的阻抗情況、引針的插入，以及元器件的特性。如果不是這樣的話，問題可能會(huì)接二連三的發(fā)生，其中包括：接地反射（ground bounce）、交擾和在編程期間發(fā)生信號(hào)反射現(xiàn)象。
自動(dòng)化高質(zhì)量的編程設(shè)備通過良好的設(shè)計(jì)，可以將這些問題降低到小的程度。為了能夠進(jìn)行ATE編程，PCB設(shè)計(jì)師必須對(duì)付周邊的電路、電容、電阻、電感、信號(hào)交擾、Vcc和Gnd反射、以及針盤夾具。所有這一切將極大的影響到進(jìn)行編程時(shí)的產(chǎn)量和質(zhì)量。因?yàn)樵黾恿藢?duì)電路板的空間需求，以及分立元器件（接線片、FET、電容器）和增加對(duì)電源供電能力的需求，從而終增加了PCB的成本。盡管每一塊電路板是不同的，PCB的價(jià)格一般會(huì)增加2%到10%。

貼片機(jī)在電路板上的編程
的PIC器件的使用者會(huì)面臨一項(xiàng)困難的選擇：是冒遭受質(zhì)量問題的風(fēng)險(xiǎn)，采用手工編制程序呢？還是另外尋找一種可以替代的編程方法，從而消除掉手工觸摸的方法呢？
為了能夠?qū)崿F(xiàn)后者，制造廠商們初開始采用板上編程(on-board programming 簡稱OBP)的方式。OBP是一種簡單的方法，它是將PIC貼裝到印刷電路板(printed circuit board 簡稱PCB)上以后再進(jìn)行編程的。一般情況下在電路板上進(jìn)行測試或者說進(jìn)行功能測試。閃存、電子式可清除程序化唯讀內(nèi)存（Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory簡稱EEprom）、基于EEprom的CPLD器件、基于EEprom的FPGA器件，以及內(nèi)置閃存或者EEprom的微型控制器，所有這些元器件均采用OBP形式進(jìn)行編程。
為了能夠滿足閃存和微型控制器的使用要求，在實(shí)施OBP的時(shí)候常用的方法就是借助于針盤式夾具（bed-of-nails fixture），使用自動(dòng)測試設(shè)備(automatic test equipment 簡稱ATE)編程。對(duì)于邏輯器件來說進(jìn)行編程頗為復(fù)雜，不太適合利用ATE針盤式夾具來進(jìn)行編程。
一項(xiàng)基于IEEE規(guī)范原創(chuàng)開發(fā)的新型OBP技術(shù)可以支持測試，展現(xiàn)出充滿希望的前程。這項(xiàng)規(guī)范稱為IEEE 1149.1，它詳細(xì)規(guī)定了邊界掃描的一系列協(xié)議，已經(jīng)用于許IC編程方法中。
如果電子產(chǎn)品制造商要使用IEEE 1149.1的編程方法時(shí)，他們所依賴的具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的工具主要是由各種各樣的半導(dǎo)體制造廠商所提供。但是使用他們的工具進(jìn)行編程非常慢。同樣，因?yàn)樗麄兂鲇诒Ｗo(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的本能，每個(gè)工具于單個(gè)用戶所使用的器件。如果說在一塊電路板上的PIC器件是由多個(gè)用戶所使用的話，這將是一個(gè)很大的缺陷。
總而言之，使用OBP方法可以消除掉手工操作器件和將編程溶入測試中去，以及制造生產(chǎn)緩慢的現(xiàn)象。然而，編程所需的時(shí)間可能也是緩慢的。

ATE編程潛在的可能是鎖定一個(gè)供應(yīng)商的可編程元器件。由于ATE要求認(rèn)真仔細(xì)的PCB設(shè)計(jì)，以及為了能夠滿足每一個(gè)不同的PIC使用需要的軟件，隨后所形成的元器件變更工作將會(huì)是成本非常高昂的，同時(shí)又是很花時(shí)間的。通過具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一系列協(xié)議方法，可以讓數(shù)家半導(dǎo)體供應(yīng)商一起工作，從而形成一種形式的可編程器件。
由IEEE 1149.1邊界掃描編程所提供的方法具有很大的靈活性，它允許在同一PCB上面混裝由不同半導(dǎo)體供應(yīng)商所提供的元器件。然而，自動(dòng)化編程設(shè)備可以靈活地做這些事情。借助于從不同的供應(yīng)商處獲得的數(shù)千個(gè)PIC器件的常規(guī)器件支持，他們能夠非常靈活地保持與客戶需求變化相同的步伐。
主要設(shè)備的費(fèi)用
取決于使用ATE的百分比以及對(duì)生產(chǎn)率的要求，為了實(shí)現(xiàn)PIC編程可能會(huì)要求增添ATE設(shè)備。關(guān)于ATE價(jià)格的范圍從15萬美元至40萬美元不等，購置一臺(tái)新的設(shè)備或者更新現(xiàn)有的設(shè)備使之適合于編程的需要是非常昂貴的事情。一種方式是使用一臺(tái)AP設(shè)備來提供編程元器件到多條生產(chǎn)線上。這種做法可以降低ATE的利用率，從而降低設(shè)備方面的投資。
結(jié)束語
通過選擇正確的設(shè)備以及挑選編程方式來滿足的應(yīng)用需求，制造廠商能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、低成本和縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間，以適應(yīng)現(xiàn)如今激烈的市場競爭局面。然而，讓我們看一下所有不同的編程方式，每一種編程方法都擁有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以對(duì)我們來說選擇編程方法可能是一件令人十分的事情。
愈來愈多的制造廠商將需要評(píng)估不同的編程解決方案對(duì)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)線的計(jì)劃調(diào)度、PCB的價(jià)格、工藝過程控制、客戶管理和主要設(shè)備的價(jià)格等所帶來的沖擊。全面的解決方案可能是一種綜合了自動(dòng)化編程、ATE和IEEE邊界掃描編程方法的組合體。

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