使JTAG邊界掃描與功能測試相結合
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圖4.邊界掃描部件的簡化圖
邊界掃描單元形成了一個串聯的掃描路徑，稱為邊界掃描寄存器。一序列需要寫入的數值可以通過TDI針腳被同步入這個寄存器中，而且一旦數據被邊界掃描單元捕獲，它可以通過TDO針腳被同步出去。JTAG器件可以被連接起來形成一個JTAG鏈。鏈中一個器件上的TDO針腳與另一個器件上的TDI針腳相連形成一個單一的寄存器?？刂坪蜁r鐘信號（TMS和TCK）為鏈中的每個器件所共有。
正因為如此，ICT可以在一定程度上或者完全被侵入性更小的邊界掃描測試所取代，使用邊界掃描單元來代替物理探針。每個JTAG鏈都需要一個適當的測試訪問端口（TAP），包含四個針腳（TDI，TDO，TMS與TCK，以及一個可選的第五個TRST針腳）在一個外部連接器上。這與一個JTAG控制器相連，通常是一個伴有邊界掃描軟件套裝的小型USB硬件。
雖然JTAG邊界掃描被發現可以提高整體測試訪問，因而覆蓋率，但是它是一個數字協議，所以并不能直接測試模擬部分。邊界掃描訪問僅限于帶有至少一個JTAG器件的網（及與之相連的部件）。許多主導的JTAG邊界掃描系統含有“可測試設計”工具。它可以在設計階段顯示一個板卡的測試覆蓋率，突出顯示板卡上沒有足夠JTAG訪問的區域。在這個階段，或許可以將一個不支持JTAG的器件用一個支持的替換，以增加測試覆蓋率。
新方法：使邊界掃描與功能測試相結合
想要全面地測試一個系統，邊界掃描測試必須與功能測試一起運行。邊界掃描與ICT一樣，只能驗證每個部件放置正確以及運行正常。它不會驗證整個電路像設計的一樣工作。
當把ICT與功能測試（生產結束時最常見的）相結合時，工程師幾乎總會發現它們在兩個不同的工作臺上測試。因為對于每個JTAG鏈只需要一個單一連接器上的4個針腳，把邊界掃描融入到一個功能測試裝置上非常容易，并且能節約寶貴的時間與精力。事實上一些電子測試專家已經開始開發可以把功能和邊界掃描集成到一個工作臺的裝置和測試臺，以提供具有競爭力的總體成本以及開發時間的、更完全的設備。
圖5（左）已將被測設備插入的集成功能測試與邊界掃描測試裝置
圖6（右）裝置內部，功能測試設備與邊界掃描測試接口相集成的地方。
最大效率
集合功能與邊界掃描測試于一個系統帶來大量的和重要的好處。兩個方法相互補充，在于彌補每個技術可能的缺陷，以帶來更高的可靠性與有效性。兩個一起使用可能創造其它方式不可能取得的、良好的測試條件。
例如，通過用于功能測試的探針的激發，可能生成能被邊界掃描鏈所驗證的模式，然后可以激活電路中可以被功能測試所驗證的部分。集成方法的有效性意味著您不僅可以從一個設備中運行兩種測試類型，還意味著這些測試為板卡的設計與生產提供了更大的把握。
這些益處可以從一個測試直接與FPGA相連的DAC的簡單例子中看到。使用邊界掃描可以恰當地驅動FPGA的I/O來為DAC的模擬輸出編程，從而可以通過功能測試被捕獲板測量到。另一方面，如果我們考慮一個與FPGA直接相交互的ADC，在功能測試中可以使用一個生成卡來激活前者，然后使用邊界掃描來檢測被ADC讀數所編譯的位元。
以上的集成方法允許工程師們達到：
- 被測設備（模擬與數字）上和所有網的所有電路全部或者接近全部的覆蓋率
- 更短的測試時間-除了邊界掃描與功能測試序列被并行執行的事實，考慮在測試臺上裝載與卸載被測試設備的時間也是必須。很明顯它在使用兩個工作臺的時候是雙倍的
- 高性能在線燒錄
- 更快，更準確的故障診斷
目前有可用的強大的工具來允許您擁有交互的硬件以及執行測試序列的開發環境，以用于集成測試系統的開發。只要簡單地把PXIJTAG模塊裝進PXI架里，它就能允許與邊界掃描鏈的交互。它可以和適用于具體應用的功能測試的幾個硬件裝備在一起。
盡管邊界掃描測試序列的開發應該用專業的工具（一個JTAG開發環境）來進行，生成的序列不僅可以與為功能測試所開發的序列相關聯，您還可以共同管理序列中提供兩類測試交互的部分。這樣，一旦功能和邊界掃描序列開發完成，并且集成一起，操作員接口將會被獨特地定制。
通過選擇一個可以允許不同類型硬件容易的結合模塊測試系統，包括第三方所開發的，您就有一個可以輕松升級與配置的、集成功能和邊界掃描測試的單一工作臺，不僅可以提供測試的可靠性，而且減少他們的成本與時間。
什么是邊界掃描？
硅設計方面的進步，例如增加器件密度和最近的BGA封裝，使傳統測試方法的功效大打折扣。為了克服這些問題，一些世界領先的硅生產商聯合起來成立了聯合測試小組。
這個小組的研究發現和建議被用來作為IEEE 1149.1標準，即標準測試訪問端口和邊界掃描結構的基礎。這個標準保留了和這個小組的聯系并且以縮寫JTAG被大家所俗知。
JTAG邊界掃描是一項被設計用來克服通常與復雜的、高密度的板相關聯之類的測試訪問問題的測試技術。通過激發位于例如FPGA與CPLD部件上的邊界掃描單元，工程師們可以用一個JTAG控制器對電路進行數碼地測試，并且使用強大的軟件套裝來精確地找到故障的位置與原因。
因為不再需要測試點，與ITC和功能測試相關的物理訪問問題不再是一個問題。測試系統與邊界掃描單元只通過一個4-5線測試總線相連。這必須在板卡設計中被考慮進來以確?？蓽y性。許多領先的JTAG邊界掃描系統銷售商提供可測性設計指南來鼓勵設計工程師們去這樣做。
它是如何工作的？
所有器件核心邏輯與針腳間的信號都被一個稱為邊界掃描寄存器（Boundary Scan Register --- BSR）的串聯掃描路徑所截獲。在正常工作模式下，邊界掃描單元是隱形的，而在測試模式下，這些單元可以被用來設置和/或讀取數值。在邊界掃描過程中，一系列4-5個不同的信號被用來回報電路的性能。
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