邊界掃描的原理是在核心邏輯電路的輸入和輸出端口都增加一個寄存器，通過將這些I/O上的寄存器連接起來，可以將數(shù)據(jù)串行輸入被測單元，并且從相應端口串行讀出。

? ? ? ? 首先是芯片級測試，即可以對芯片本身進行測試和調試，使芯片工作在正常功能模式，通過輸入端輸入測試矢量，并通過觀察串行移位的輸出響應進行調試。

? ? ? ? 其次是板級測試，檢測集成電路和PCB之間的互連。實現(xiàn)原理是將一塊PCB上所有具有邊界掃描的IC中的掃描寄存器連接在一起，通過一定的測試矢量，可以發(fā)現(xiàn)元件是否丟失或者擺放錯誤，同時可以檢測引腳的開路和短路故障。

? ? ? ? 最后是系統(tǒng)級測試，在板級集成后，可以通過對板上CPLD或者Flash的在線編程，實現(xiàn)系統(tǒng)級測試。

? ? ? ? 其中，最主要的功能是進行板級芯片的互連測試，如下所示：

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二、IEEE 1149.1標準

該標準規(guī)定了邊界掃描的測試端口、測試結構和操作指令。

2.1 IEEE 1149.1結構

主要包括TAP控制器和寄存器組。

寄存器組包括邊界掃描寄存器、旁路寄存器、標志寄存器和指令寄存器。

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2.2端口定義

? TCK：Test Clock

? ? ? ? 邊界掃描設計中的測試時鐘是獨立的，因此與原來IC或PCB上的時鐘是無關的，也可以復用原來的時鐘。

? TMS：Test Mode Select

? ? ? ? 由于在測試過程中，需要有數(shù)據(jù)捕獲、移位、暫停等不同的工作模式，因此需要有一個信號來控制。在IEEE 1149.1中，僅有這樣一根控制信號，通過特定的輸入序列來確定工作模式，采用有限狀態(tài)機來實現(xiàn)。該信號在測試時鐘TCK的上升沿采樣。

? TDI：Test Data In

? ? ? ? 以串行方式輸入的數(shù)據(jù)TDI有兩種。一種是指令信號，送入指令寄存器；另一種是測試數(shù)據(jù)（激勵、輸出響應和其他信號），它輸入到相應的邊界掃描寄存器中去。

? TDO：Test Data Out

? ? ? ? 以串行輸出的數(shù)據(jù)也有兩種，一種是從指令寄存器移位出來的指令，另一種是從邊界掃描寄存器移位出來的數(shù)據(jù)。

? 除此之外，還有一個可選端口TRST，為測試系統(tǒng)復位信號，作用是強制復位。

2.3 TAP控制器

? ? ? ? TAP控制器的作用是將串行輸入的TMS信號進行譯碼，使邊界掃描系統(tǒng)