随着电路板集成度的不断提高,传统测试方法已经难以满足高密度电路板的测试需求,边界扫描技术的出现为解决高密度电路板的测试问题提供了强有力的手段。边界扫描技术发展至今,已形成了一套完善的测试理论体系,包含IEEE1149.1、IEEE 1149.4、IEEE 1149.5、IEEE 1149.6、IEEE 1149.7等通用标准。国外对边界扫描技术的研究起步较早,已研制出了用于边界扫描测试的软件产品。由于存在技术封锁,国内虽然也研制出了用于边界扫描测试的软件,但与国外成熟的产品相比仍存在一定差距。因此,开发测试功能多样、具有自主知识产权的边界扫描测试软件具有重要意义。本文以实际项目“xxx装备故障诊断系统研制”为工程背景,对数模混合电路边界扫描测试软件的设计与实现进行了研究,本文的主要研究内容包括:1.软件总体方案的设计。本文对软件进行了需求分析,从软件应具备的功能出发,设计了软件的总体结构,将软件划分为三个功能模块:测试文件解析模块、数字电路诊断模块、数模混合芯片AD/DA诊断模块,并根据测试需求设计了工程配置文件与用户图形界面。2.测试文件解析方法的研究与实现。本文介绍了边界扫描链路、可测网络等理论,分析了测试文件的格式,研究了从网表文件、BSDL文件中获取可测网络信息的方法以及从PCB报表文件中获取各器件管脚间距离信息的方法,编写程序实现了测试文件解析方法。3.数字电路边界扫描诊断方法的研究与实现。本文提出了基于遗传算法的结构测试向量生成算法,通过仿真分析,对比了该算法与其他算法的紧凑性指标和完备性指标,验证了该算法的有效性。将该算法和三种经典算法集成到了软件的数字电路诊断模块中,编写程序实现了软件的测试向量生成功能与测试结果诊断功能。4.数模混合芯片AD/DA边界扫描诊断方法的实现。本文介绍了适用于AD/DA边界扫描测试的扫描链路、测试向量生成算法,编程实现了基于IEEE1149.1标准的数模混合芯片AD/DA的测试方法,弥补了现有商用边界扫描测试软件由于被测芯片不支持IEEE 1149.4标准而导致的无法通过该标准实现数模混合电路测试的不足。5.软件的测试与验证。在项目搭建的测试验证系统中,对软件的测试文件解析模块、数字电路诊断模块、数模混合芯片AD/DA诊断模块进行了功能测试。在数字电路测试板和混合电路测试板上随机注入故障并用软件进行故障诊断,重复进行40组实验后,用点估计与区间估计方法分别计算了测试的故障检测率与故障隔离率,结果表明,故障检测率与隔离率均达到项目指标要求,验证了本文软件的有效性。