邊界掃描和PXI Express(07-100)

　　假若所有邊界掃描依從器件都連接在一個(gè)掃描鏈路，則鏈路中總邊界掃描單元數(shù)是4929。最高測試時(shí)鐘(TCK)頻率是10MHz。鏈路中的最慢器件，決定最高TCK頻率。若掃描鏈路不是很好設(shè)計(jì)，則最高TCK會(huì)比較低的。

　　根據(jù)這些數(shù)值，經(jīng)過邊界掃描鏈路的移位時(shí)間大約為493?S，這忽略任何軟件或硬件開銷。以這樣長的移位時(shí)間，在邊界掃描I/O引腳處的最大采樣或更新率大約為2KHz。改善I/O引腳處吞吐量的唯一辦法是在旁路模式中連接一些器件來縮短邊界掃描鏈路。

　　UUT中的閃速器件，在邊界掃描鏈路中編程一個(gè)字需要6個(gè)移位周期。UUT32MB閃存器件，編程為16位字需要2,048,000編程周期。

　　假設(shè)在一個(gè)獨(dú)立的掃描鏈路中，只有DSP和CPU需要處于測試模式、其他4個(gè)器件是在旁路模式，每個(gè)移位周期傳輸?shù)奈粩?shù)是10726(302+769)，而最高TCK頻率是20MHz。每個(gè)向量的移位時(shí)間應(yīng)是53.6?S，總移位時(shí)間658.64s:

　　tsniftT=53.6?S×6×2048000=658.64S

　　傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量應(yīng)是13Gb：

　　DATAtransmit=1072bit×6×2048000=13，172，736，000b

　　此數(shù)據(jù)量將對閃速編程應(yīng)用的的執(zhí)行時(shí)間開銷產(chǎn)生很大的影響。

　　PCI和PXI具有127MB/S或接近1Gb/s帶寬。實(shí)際上，有時(shí)傳輸32b需要一個(gè)PCI周期以上的時(shí)間，所以，有效的吞吐量應(yīng)該小于1Gb/s。雖然如此，數(shù)據(jù)傳輸開銷應(yīng)該僅僅是所需移位時(shí)間的2%左右：

　　tPCItransmit=12Gb/1Gb/s=13s

　　overheadPCI=13×100%/658.64=2%

　　PCI Express和PXI Express具有2.5Gb/s帶寬(X1鏈路時(shí))。實(shí)際上，邊界掃描向量的有效傳輸帶寬應(yīng)大于2Gb/s。這意味著與PCI/PXI相比帶寬改善100%，使移位時(shí)間開銷僅為1%左右。

　　對于較快的TCK，此開銷變得顯著。例如，對于100MHz的TCK，在主總線上的數(shù)據(jù)傳輸對應(yīng)PCI/PXI和PCI Express/PXI Express應(yīng)分別為10%和5%。

　　在主總線上，一個(gè)字節(jié)往往傳輸一個(gè)TCK周期。從測試儀軟件到UUT傳輸一個(gè)TCK周期所需的實(shí)際數(shù)據(jù)量取決于邊界掃描控制器的實(shí)現(xiàn)。這意味著32b PCI周期不能傳輸32個(gè)TCK，僅為4個(gè)TCK，這使吞吐量顯著地降低到130Mb/s。

　　對于具有20MHz UUT TCK的PCI，使數(shù)據(jù)傳輸開銷大約為16%。對于X1 PXI Express鏈路，在類似的方法中，其開銷大約為8%。

　　另外，考慮PCI對于一個(gè)讀周期需要2~10個(gè)時(shí)鐘傳輸一個(gè)寫周期，在PCI基測試系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸開銷在UUT大約為移位時(shí)間的4%~20%。此影響僅適合于PCI信令，不適合PCI Express。