TWI736721B

TWI736721B - 連接器的腳位連接測試系統及其方法

Info

Publication number: TWI736721B
Application number: TW106143805A
Authority: TW
Inventors: 宋平
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2021-08-21
Also published as: TW201928381A

Abstract

一種連接器的腳位連接測試系統及其方法，透過聯合測試工作群組（Joint Test Action Group, JTAG）指令控制可程式邏輯元件，以便驅動解多工器將來自連接器的待測信號傳送至第一線路或第二線路，當傳送至第一線路時，將待測信號進行類比數位轉換及編碼後，傳送至可程式邏輯元件的輸入輸出腳位以供讀取，當傳送至第二線路時，讀取與第二線路電性連接的輸入輸出腳位之狀態，接著，根據待測信號及讀取到的輸入輸出腳位產生相應的測試結果，用以達成提高測試連接器腳位的連接狀態的便利性之技術功效。

Description

連接器的腳位連接測試系統及其方法

本發明涉及一種測試系統及其方法，特別是能夠在邊界掃描（Boundary Scan）的測試環境下，更能對輸入輸出（Input/Output, I/O）互連信號以外的信號，如：上拉信號、下拉信號、電源信號及接地信號進行測試之連接器的腳位連接測試系統及其方法。

近年來，隨著電子電路的普及與蓬勃發展，如何快速地且正確地測試連接器的連接狀態已成為各家廠商亟欲解決的問題之一。

一般而言，連接狀態包含開路（Open）及短路（Short），其測試目的是要確認所有的連接器接腳（或稱為腳位）是否正確地被連接，以及確認沒有任何的接腳與其它的接腳短路，或是與電源（Power）、接地（Ground, GND）等接腳短路。傳統上，其測試方式是以三用電表的探針接觸待測電路的二個端點，並且施加電流，假設能夠導通即視為短路，反之若未導通即視為開路。然而，此一方式難以在複雜的電路上進行測試，故具有測試連接器的連接狀態不便的問題。

有鑑於此，便有廠商提出邊界掃描的技術手段，將可程式邏輯元件的輸入輸出腳位連接至連接器，以便測試輸入輸出互連信號的連接狀態，然而，此一方式無法針對非單純的輸入輸出互連信號，如：上拉信號、下拉信號、電源信號及接地信號等等進行測試。因此，仍然無法有效解決測試連接器的連接狀態不便的問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在測試連接器的連接狀態不便之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種連接器的腳位連接測試系統及其方法。

首先，本發明揭露一種連接器的腳位連接測試系統，應用在邊界掃描的測試環境下，此系統包含：待測單元及測試單元。所述待測單元具有連接器，此連接器包含多個連接腳位，每一連接腳位具有相應的待測信號。

接著，所述測試單元包含：解多工器、類比數位轉換器、微控制器及可程式邏輯元件。其中，每一解多工器電性連接所述連接器，用以選擇將來自連接器的待測信號傳送至第一線路或第二線路；每一類比數位轉換器具有一組類比輸入腳位電性連接第一線路，用以將待測信號轉換為相應的數位電壓值；微控制器電性連接類比數位轉換器，用以將數位電壓值編碼轉換為N位元輸出，其中N為正整數；可程式邏輯元件具有一組輸入輸出腳位，其中，透過K個腳位電性連接解多工器以控制解多工器選擇第一線路或第二線路、透過M個腳位電性連第二線路以讀取每一待測信號的狀態，以及透過N個腳位電性連接微控制器以讀取N位元的數位電壓值，當待測信號為輸入輸出互連信號時，執行邊界掃描互連測試以檢測每一待測信號的狀態並產生連接訊息，當待測信號為電源信號或上拉信號時，控制解多工器選擇第一線路，並且自微控制器讀取數位電壓值，當讀取到的數位電壓值為數值零時，產生第一開路訊息，當待測信號為接地信號或下拉信號時，控制解多工器選擇第二線路，並且執行邊界掃描讀取對應所述待測信號的電位狀態，當電位狀態不為低電位時，產生第二開路訊息，其中，K及M為正整數。

另外，本發明揭露一種連接器的腳位連接測試方法，應用在邊界掃描的測試環境下，其步驟包括：提供待測單元，此待測單元具有連接器，連接器包含多個連接腳位，每一連接腳位具有相應的待測信號；提供測試單元，此測試單元透過連接器與待測單元電性連接，用以接收待測信號；測試單元在待測信號為輸入輸出互連信號時，執行邊界掃描互連測試以檢測每一待測信號的狀態並產生連接訊息；測試單元在待測信號為電源信號或上拉信號時，將待測信號傳送至第一線路，用以將待測信號轉換為數位電壓值，當數位電壓值為數值零時，產生第一開路訊息；測試單元在待測信號為接地信號或下拉信號時，將待測信號傳送至第二線路，用以執行邊界掃描讀取對應所述待測信號的電位狀態，當電位狀態不為低電位時，產生第二開路訊息。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的差異在於本發明是透過JTAG指令控制可程式邏輯元件，以便驅動解多工器將來自連接器的待測信號傳送至第一線路或第二線路，當傳送至第一線路時，將待測信號進行類比數位轉換及編碼後，傳送至可程式邏輯元件的輸入輸出腳位以供讀取，當傳送至第二線路時，讀取與第二線路電性連接的輸入輸出腳位之狀態，接著，根據待測信號及讀取到的輸入輸出腳位產生相應的測試結果。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提高測試連接器腳位的連接狀態的便利性之技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之連接器的腳位連接測試系統及其方法之前，先對本發明所應用的環境作說明，本發明係應用在邊界掃描的測試環境下，用以透過測試單元來測試待測單元上的連接器腳位，判斷其是否有開路、與接地線短路、腳位相互短路等錯誤情況，其中，待測單元與測試單元透過連接器相互電性連接，並且透過聯合測試工作群組（Joint Test Action Group, JTAG）指令控制測試單元的可程式邏輯元件，用以設定及讀取其輸入輸出腳位。

以下配合圖式對本發明連接器的腳位連接測試系統及其方法做進一步說明，請先參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明連接器的腳位連接測試系統之系統方塊圖，應用在邊界掃描的測試環境下，此系統包含：待測單元110及測試單元120。其中，待測單元110具有連接器111，此連接器111包含多個連接腳位，每一連接腳位具有相應的待測信號。在實際實施上，所述待測信號可由設置在待測單元110上的JTAG裝置、中央處理器等等所產生。另外，所述連接器111可以是各種插槽，例如：外部元件互連（Peripheral Component Interconnect, PCI）、PCIe（PCI Express）、雙列直插式記憶體模組（Dual In-line Memory Module, DIMM）、小外形雙列直插式記憶體模組（Small Outline Dual In-line Memory Module, SODIMM）等等。

至於在測試單元120的部分，其包含：解多工器121（Demultiplexer, DEMUX）、類比數位轉換器122、微控制器123及可程式邏輯元件124。其中，解多工器121電性連接所述連接器111，用以選擇將來自連接器111的待測信號傳送至第一線路151或第二線路152。在實際實施上，可選擇型號如：「74CBTLV3257」的電子元件作為解多工器121，另外，實際上，解多工器121與可程式邏輯元件124之間存在通道選擇信號線（圖中未示），此通道選擇信號線一端電性連接可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位，另一端則電性連接解多工器121的選擇腳位，以「74CBTLV3257」的電子元件為例即為：「pin 1」。可程式邏輯元件124會透過此通道選擇信號線控制解多工器121將待測信號傳送至第一線路151或第二線路152。要補充說明的是，解多工器與多工器（Multiplexer, MUX）的差別僅在於資料流的方向不同，前者是一輸入端對多輸出端；後者是多輸入端對一輸入端。

類比數位轉換器122（Analog to Digital Converter, ADC）具有一組類比輸入腳位電性連接第一線路151，用以將待測信號轉換為相應的數位電壓值。簡單地說，類比數位轉換器122是用於將類比形式的連續信號轉換為數位形式的離散信號的元件。

微控制器123電性連接類比數位轉換器122，用以將數位電壓值編碼轉換為N位元輸出至可程式邏輯元件124，其中，N為正整數。在實際實施上，假設轉換為8位元，代表N等於8，而微控制器123與可程式邏輯元件124之間需要電性連接八條導線以傳送這8位元的數位電壓值，具體來說，這八條導線會電性連接在可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位。

可程式邏輯元件124具有一組輸入輸出腳位，其中，透過K個腳位電性連接解多工器121以控制解多工器121選擇第一線路151或第二線路152、透過M個腳位電性連第二線路152以讀取每一待測信號的狀態，以及透過N個腳位電性連接微控制器123以讀取N位元的數位電壓值，其中，上述的K及M皆為正整數。當待測信號為輸入輸出互連信號時，執行邊界掃描互連測試以檢測每一待測信號的狀態並產生連接訊息，舉例來說，將每一待測信號的電位記錄在連接訊息、記錄每一待測信號是否存在短路、開路的情況等等。接著，當待測信號為電源信號或上拉信號時，控制解多工器121選擇第一線路151，並且自微控制器123讀取數位電壓值，當讀取到的數位電壓值為數值零時，產生第一開路訊息，舉例來說，第一開路訊息可為記載文字「電源信號或上拉信號為開路狀態」的訊息。接下來，當待測信號為接地信號或下拉信號時，控制解多工器121選擇第二線路152，並且執行邊界掃描讀取對應所述待測信號的電位狀態，當讀取到的電位狀態不為低電位時，產生第二開路訊息，舉例來說，第二開路訊息為記載文字「接地信號或下拉信號為開路狀態」的訊息。在實際實施上，可程式邏輯元件124在待測信號為上拉信號且讀取到的數位電壓值不為數值零之後，可控制解多工器121由第一線路151選擇切換至第二線路152，並且執行邊界掃描互連測試以根據所述M個腳位讀取每一待測信號的狀態，用以檢測連接器111的連接腳位之間是否存在短路。除此之外，可程式邏輯元件124在待測信號為下拉信號且讀取到的電位狀態不為高電位之後，亦可執行邊界掃描互連測試以根據所述M個腳位讀取每一待測信號的狀態，用以檢測連接器111的連接腳位之間是否存在短路。在具體實施時，所述可程式邏輯元件124可為複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD）、現場可程式邏輯閘陣列（Field-Programmable Gate Array, FPGA）等等。

接著，請參閱「第2A圖」及「第2B圖」，「第2A圖」及「第2B圖」為本發明連接器的腳位連接測試方法之方法流程圖，應用在邊界掃描的測試環境下，其步驟包括：提供待測單元110，此待測單元110具有連接器111，所述連接器111包含多個連接腳位，每一連接腳位具有相應的待測信號（步驟210）；提供測試單元120，此測試單元120透過連接器111與待測單元110電性連接，用以接收待測信號（步驟220）；測試單元120在待測信號為輸入輸出互連信號時，執行邊界掃描互連測試以檢測每一待測信號的狀態並產生連接訊息（步驟230）；測試單元120在待測信號為電源信號或上拉信號時，將待測信號傳送至第一線路151，用以將待測信號轉換為數位電壓值，當數位電壓值為數值零時，產生第一開路訊息（步驟240）；測試單元120在待測信號為接地信號或下拉信號時，將待測信號傳送至第二線路152，用以執行邊界掃描讀取對應所述待測信號的電位狀態，當電位狀態不為低電位時，產生第二開路訊息（步驟250）。透過上述步驟，即可透過JTAG指令控制可程式邏輯元件124，以便驅動解多工器121將來自連接器111的待測信號傳送至第一線路151或第二線路152，當傳送至第一線路151時，將待測信號進行類比數位轉換及編碼後，傳送至可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位以供讀取，當傳送至第二線路152時，讀取與第二線路152電性連接的輸入輸出腳位之狀態，接著，根據待測信號及讀取到的輸入輸出腳位產生相應的測試結果。

另外，在步驟240之後，測試單元120還可在待測信號為上拉信號且讀取到的數位電壓值不為數值零之後，將待測信號由第一線路151切換傳送至第二線路152，並且執行邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測連接腳位之間是否存在短路（步驟241）；以及在步驟250之後，測試單元120可在待測信號為下拉信號且讀取到的電位狀態不為高電位之後，執行邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測連接腳位之間是否存在短路（步驟251）。要補充說明的是，在實際實施上，待測單元110及測試單元120具有JTAG介面，用以接收來自終端機的JTAG指令，使終端機能夠根據此JTAG指令控制測試單元120，以及讀取經由第二線路152傳送的待測信號的狀態，例如：高電位（High）或低電位（Low）。

以下配合「第3圖」及「第4圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第3圖」，「第3圖」為應用本發明以JTAG指令控制可程式邏輯元件之示意圖。在實際實施上，執行邊界掃描互連測試時，係透過JTAG指令控制可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位（I／O pin）以抓取各腳位的值，並且與待測單元110輸出的值進行比對，倘若兩者相同代表沒有短路、開路等情況發生。以下分別針對待測信號為「輸入輸出互連信號」、「電源信號」、「上拉信號」、「下拉信號」及「接地信號」的流程進行說明：

一、「輸入輸出互連信號」

1. 假設測試單元120的解多工器121經由連接器111與JTAG裝置310電性連接，欲根據JTAG裝置310發出的待測信號測試腳位連接狀態時，此處所提及的待測信號的類型即為輸入輸出互連信號。

2. 終端機300使用JTAG指令控制可程式邏輯元件124，例如：根據邊界掃描描述語言（Boundary Scan Description Language, BSDL）發送「Extest」指令（如：「11010101」），使可程式邏輯元件124進入邊界掃描模式。

3. 終端機300使用JTAG指令傳送數據給可程式邏輯元件124的邊界掃描暫存器（Register），預設傳送的數據全部為「1」，全部為「1」表示所有輸出輸入腳位均爲輸入模式。在實際實施上，可程式邏輯元件124的每個輸入輸出腳位在邊界掃描暫存器中，都有一個元件（Cell）對應，輸入輸出腳位可設置爲輸入模式、輸出模式，以及設置輸出的值（如：「0」或「1」）。因此，通過控制可程式邏輯元件124的邊界掃描暫存器，可以設置可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位的模式，其中，在設置為輸入模式的時，邊界掃描暫存器會記錄外部輸入輸出腳位的值，（如：「0」或「1」）。

4. 將解多工器121切換到第二線路152，此第二線路152電性連接可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位中的K個腳位，如此一來，JTAG裝置310發出的待測信號即可傳送至可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位。

5. 然後，終端機300可透過JTAG介面301讀取邊界掃描暫存器中對應K個腳位的元件（Cell），也就是從其中抓取相應的值，例如：「0」或「1」，用以比對待測信號和抓取到的值是否相同，倘若相同代表通過測試，反之則代表存在故障點，並且根據比對結果產生相應的連接訊息，例如：記載待測信號和所有抓取到的值。

二、「電源信號」或「上拉信號」

1. 假設測試單元120的解多工器121電性連接到待測單元110的電源（如：3.3V），代表待測信號為電源信號；假設電性連接到上拉信號則代表待測信號為上拉信號。

2. 終端機300使用JTAG指令控制可程式邏輯元件124，根據邊界掃描描述語言發送「Extest」指令，使可程式邏輯元件124進入邊界掃描模式。

3. 終端機300使用JTAG指令傳送數據給可程式邏輯元件124的邊界掃描暫存器，用以在連接解多工器121的可程式邏輯元件124的腳位（即：輸入輸出腳位中的K個腳位）設定相應的值，使解多工器121切換到第一線路151。

4. 使用可程式邏輯元件124上的8個輸入輸出腳位作爲指令碼，並且將指令碼發送至微控制器123，舉例來說，假設欲請求讀取類比數位轉換器122的第5個腳位（AD pin）的值，那麽所述8個輸入輸出腳位的值可設置爲「00000101」，表示欲讀取第5個腳位的編碼。

5. 微控制器123使用積體電路之間（Inter-Integrated Circuit, IIC）控制類比數位轉換器122，用以從類比數位轉換器122讀取數位電壓值並保存起來，以及將數位電壓值以8位元編碼，以便將此編碼輸出到可程式邏輯元件124的8個輸入輸出腳位上，舉例來說，編碼為「00000000」表示0V；編碼為「11111111」表示3.3V；編碼為「10000000」表示1.67V等等。

6. 最後，終端機300使用JTAG介面301傳送JTAG指令以讀取邊界掃描暫存器的值，用以將微控制器123回傳的8位元編碼提取出來，以便確認電壓是否正常，倘若電壓為0V代表開路，產生相應的第一開路訊息，如：以文字呈現「電源信號為開路狀態」或「上拉信號為開路狀態」。

三、「下拉信號」或「接地信號」

1. 假設測試單元120的解多工器121電性連接到待測單元110的接地，代表待測信號為接地信號；假設電性連接到下拉信號則代表待測信號為下拉信號。

3. 終端機300使用JTAG指令傳送數據給可程式邏輯元件124的邊界掃描暫存器，預設傳送的數據全部為「1」用以將輸出輸入腳位均爲輸入模式。

4. 將解多工器121切換到第二線路152，此第二線路152電性連接可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位中的K個腳位，如此一來，待測信號即可傳送至可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位。

5. 然後，終端機300可透過JTAG介面301讀取邊界掃描暫存器中對應K個腳位的電位狀態，例如：「0」（Low）或「1」（High），假設讀取到電位狀態不為低電位，即：「0」（Low），產生相應的第二開路訊息，例如：以文字呈現「接地信號為開路狀態」或「下拉信號為開路狀態」。

特別要說明的是，假設接收到的待測信號為上拉信號且讀取到的數位電壓值不為數值零之後，可將待測信號由第一線路151切換傳送至第二線路152，並且執行邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測連接器111的連接腳位之間是否存在短路；假設接收到的待測信號為下拉信號且讀取到的電位狀態不為高電位之後，則可執行邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測連接器111的連接腳位之間是否存在短路。

在實際實施上，第一線路151電性連接下拉電阻320的一端，而下拉電阻320的另一端則接地，而且下拉電阻320的電阻值至少為1M歐姆。如此一來，當電源信號或上拉信號存在開路時，下拉電阻320的存在會使類比數位轉換器122轉換出的數位電壓值為數值零，因此能夠作為電源信號或上拉信號是否開路的判斷依據。另外，所述終端機130為計算機設備，如：個人電腦、筆記型電腦、穿戴式裝置、智慧型手機等等，其可藉由JTAG介面301傳送JTAG指令控制可程式邏輯元件124，以及讀取可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位，如：通用型之輸入輸出（General-Purpose Input/Output, GPIO）。所述終端機300亦可由使用者直接指定或執行電路分析來判斷接收到的待測信號為輸入輸出互連信號、電源信號、上拉信號、接地信號或下拉信號，並且根據判斷結果產生相應的JTAG指令以傳送至JTAG介面301，用控制測試單元120的可程式邏輯元件124，以及讀取可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位。

如「第4圖」所示意，「第4圖」為應用本發明測試記憶體插槽之示意圖。假設連接器為240 pin 記憶體插槽420，其與中央處理器410、接地線及電源線等電性連接。在此例中，由於連接器具有240個腳位／接腳，代表存在240個待測信號，因此，測試單元120的邊界掃描I／O擴展連接器430同樣需要240個腳位，以便透過排線或轉接卡與240 pin 記憶體插槽420電性連接。接著，邊界掃描I／O擴展連接器430同樣透過240條導線分別電性連接至多個解多工器121，以型號「74CBTLV3257」的解多工器IC 401為例，由於其內部提供四組解多工器121，所以可使用60個解多工器IC 401完全對應這240條導線作為輸入端，除此之外，這60個解多工器IC 401與可程式邏輯元件124及類比數位轉換IC 402之間，如「第4圖」所示意，同樣存在用以傳送待測信號的240個導線，用以作為解多工器IC 401的輸出端。在實際實施上，以型號「MAX1038 」的類比數位轉換IC 402為例，其內部具有10組類比數位轉換器122，所以可使用24個類比數位轉換IC 402對來自所有解多工器IC 401的240條導線進行類比數位轉換。如此一來，即可根據待測信號的類型，例如：「輸入輸出互連信號」、「電源信號」、「上拉信號」、「下拉信號」及「接地信號」等，如上述「第3圖」的說明執行相應的流程。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過JTAG指令控制可程式邏輯元件124，以便驅動解多工器121將來自連接器111的待測信號傳送至第一線路151或第二線路152，當傳送至第一線路151時，將待測信號進行類比數位轉換及編碼後，傳送至可程式邏輯元件124的輸入輸出腳位以供讀取，當傳送至第二線路152時，讀取與第二線路152電性連接的輸入輸出腳位之狀態，接著，根據待測信號及讀取到的輸入輸出腳位產生相應的測試結果，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高連接器腳位的連接狀態的便利性之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧待測單元111‧‧‧連接器120‧‧‧測試單元121‧‧‧解多工器122‧‧‧類比數位轉換器123‧‧‧微控制器124‧‧‧可程式邏輯元件151‧‧‧第一線路152‧‧‧第二線路300‧‧‧終端機301‧‧‧JTAG介面310‧‧‧JTAG裝置320‧‧‧下拉電阻401‧‧‧解多工器IC402‧‧‧類比數位轉換IC410‧‧‧中央處理器420‧‧‧240pin記憶體插槽430‧‧‧邊界掃描I／O擴展連接器步驟210‧‧‧提供一待測單元，該待測單元具有一連接器，該連接器包含多個連接腳位，每一連接腳位具有相應的一待測信號步驟220‧‧‧提供一測試單元，該測試單元透過該連接器與該待測單元電性連接，用以接收所述待測信號步驟230‧‧‧該測試單元在所述待測信號為輸入輸出互連信號時，執行一邊界掃描互連測試以檢測每一待測信號的狀態並產生一連接訊息步驟240‧‧‧該測試單元在所述待測信號為電源信號或上拉信號時，將所述待測信號傳送至一第一線路，用以將所述待測信號轉換為一數位電壓值，當該數位電壓值為數值零時，產生一第一開路訊息步驟241‧‧‧該測試單元在所述待測信號為上拉信號且讀取到的該數位電壓值不為數值零之後，將所述待測信號由該第一線路切換傳送至該第二線路，並且執行該邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測所述連接腳位之間是否存在短路步驟250‧‧‧該測試單元在所述待測信號為接地信號或下拉信號時，將所述待測信號傳送至一第二線路，用以執行邊界掃描讀取對應所述待測信號的一電位狀態，當該電位狀態不為低電位時，產生一第二開路訊息步驟251‧‧‧該測試單元在所述待測信號為下拉信號且讀取到的該電位狀態不為高電位之後，執行該邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測所述連接腳位之間是否存在短路

第1圖為本發明連接器的腳位連接測試系統之系統方塊圖。第2A圖及第2B圖為本發明連接器的腳位連接測試方法之方法流程圖。第3圖為應用本發明以JTAG指令控制可程式邏輯元件之示意圖。第4圖為應用本發明測試記憶體插槽之示意圖。

110‧‧‧待測單元

111‧‧‧連接器

120‧‧‧測試單元

121‧‧‧解多工器

122‧‧‧類比數位轉換器

123‧‧‧微控制器

124‧‧‧可程式邏輯元件

151‧‧‧第一線路

152‧‧‧第二線路

Claims

一種連接器的腳位連接測試系統，應用在邊界掃描（Boundary Scan）的測試環境下，該系統包含：一待測單元，該待測單元具有一連接器，該連接器包含多個連接腳位，每一連接腳位具有相應的一待測信號；以及一測試單元，用以透過該連接器與該待測單元電性連接，該測試單元包含：至少一解多工器，每一解多工器電性連接該連接器，用以選擇將來自該連接器的所述待測信號傳送至一第一線路或一第二線路；至少一類比數位轉換器，每一類比數位轉換器具有一組類比輸入腳位電性連接該第一線路，用以將所述待測信號轉換為相應的一數位電壓值；一微控制器，該微控制器電性連接所述類比數位轉換器，用以將所述數位電壓值編碼轉換為N位元輸出，其中N為正整數；以及一可程式邏輯元件，該可程式邏輯元件具有一組輸入輸出腳位，其中，透過K個腳位電性連接所述解多工器以控制所述解多工器選擇該第一線路或該第二線路、透過M個腳位電性連該第二線路以讀取每一待測信號的狀態，以及透過N個腳位電性連接該微控制器以讀取N位元的所述數位電壓值，當所述待測信號為輸入輸出互連信號時，執行一邊界掃描互連測試以檢測每一待測信號的狀態並產生一連接訊息，當所述待測信號為電源信號或上拉信號時，控制所述解多工器選擇該第一線路，並且自該微控制器讀取該數位電壓值，當讀取到的該數位電壓值為數值零時，產生一第一開路訊息，當所述待測信號為接地信號或下拉信號時，控制所述解多工器選擇該第二線路，並且執行邊界掃描讀取對應所述待測信號的一電位狀態，當該電位狀態不為低電位時，產生一第二開路訊息，其中，K及M為正整數。
根據申請專利範圍第1項之連接器的腳位連接測試系統，其中該第一線路電性連接一下拉電阻的一端，該下拉電阻的另一端接地，該下拉電阻的電阻值至少為1M歐姆。
根據申請專利範圍第1項之連接器的腳位連接測試系統，其中該可程式邏輯元件在所述待測信號為上拉信號且讀取到的該數位電壓值不為數值零之後，控制所述解多工器由該第一線路選擇切換至該第二線路，並且執行該邊界掃描互連測試以根據所述M個腳位讀取每一待測信號的狀態，用以檢測所述連接腳位之間是否存在短路。
根據申請專利範圍第1項之連接器的腳位連接測試系統，其中該可程式邏輯元件在所述待測信號為下拉信號且讀取到的該電位狀態不為高電位之後，執行該邊界掃描互連測試以根據所述M個腳位讀取每一待測信號的狀態，用以檢測所述連接腳位之間是否存在短路。
根據申請專利範圍第1項之連接器的腳位連接測試系統，其中該可程式邏輯元件及該待測單元具有一聯合測試工作群組（Joint Test Action Group, JTAG）介面，用以接收來自一終端機的一JTAG指令，使該終端機能夠根據該JTAG指令控制該組輸入輸出腳位，以及讀取所述M個腳位的狀態。
一種連接器的腳位連接測試方法，應用在邊界掃描（Boundary Scan）的測試環境下，其步驟包括：提供一待測單元，該待測單元具有一連接器，該連接器包含多個連接腳位，每一連接腳位具有相應的一待測信號；提供一測試單元，該測試單元透過該連接器與該待測單元電性連接，用以接收所述待測信號；該測試單元在所述待測信號為輸入輸出互連信號時，執行一邊界掃描互連測試以檢測每一待測信號的狀態並產生一連接訊息；該測試單元在所述待測信號為電源信號或上拉信號時，將所述待測信號傳送至一第一線路，用以將所述待測信號轉換為一數位電壓值，當該數位電壓值為數值零時，產生一第一開路訊息；以及該測試單元在所述待測信號為接地信號或下拉信號時，將所述待測信號傳送至一第二線路，用以執行邊界掃描讀取對應所述待測信號的一電位狀態，當該電位狀態不為低電位時，產生一第二開路訊息。
根據申請專利範圍第6項之連接器的腳位連接測試方法，其中該方法更包含該測試單元在所述待測信號為上拉信號且讀取到的該數位電壓值不為數值零之後，將所述待測信號由該第一線路切換傳送至該第二線路，並且執行該邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測所述連接腳位之間是否存在短路的步驟。
根據申請專利範圍第6項之連接器的腳位連接測試方法，其中該方法更包含該測試單元在所述待測信號為下拉信號且讀取到的該電位狀態不為高電位之後，執行該邊界掃描互連測試以讀取每一待測信號的狀態，用以檢測所述連接腳位之間是否存在短路的步驟。
根據申請專利範圍第6項之連接器的腳位連接測試方法，其中該待測單元及該測試單元具有一聯合測試工作群組（Joint Test Action Group, JTAG）介面，用以接收來自一終端機的一JTAG指令，使該終端機能夠根據該JTAG指令控制該測試單元，以及讀取所述待測信號的狀態。
根據申請專利範圍第9項之連接器的腳位連接測試方法，其中該終端機執行一電路分析以判斷所述待測信號為輸入輸出互連信號、電源信號、上拉信號、接地信號或下拉信號，並且根據判斷結果產生相應的該JTAG指令以傳送至該JTAG介面，用控制該測試單元。