扫描链是什么意思？扫描链（Scan Chain）是可测试性设计中常用的一种技术，在集成电路设计中使用。它是一种用于测试和故障诊断的结构，可用于串行地访问和操纵集成电路中的寄存器或触发器。

扫描链主要用于集成电路的测试和故障诊断。通过将测试模式或诊断模式串行加载到扫描链中，可以在集成电路中逐个寄存器或触发器之间传递数据和控制信号，以进行测试或故障诊断。这种方法简化了测试和故障定位的过程，特别适用于复杂的集成电路设计。

扫描链还可以在集成电路的生产过程中用于编程和配置。通过扫描链，可以将所需的配置数据加载到寄存器或触发器中，以实现特定功能或设置。

可测试性设计概述

可测试性设计是指在集成电路的设计过程中考虑测试需求，并采取相应的设计措施，以确保集成电路在生产和使用过程中可以进行有效的测试。在可测试性设计中，设计人员会考虑到测试的各个方面，包括测试的可行性、测试的覆盖率、测试的效率和测试的准确性等。其目标是为了在集成电路的制造和使用过程中能够有效地检测和定位可能存在的故障。

可测试性设计的一些常见原则和方法包括：

1、可观测性（Observability）：确保设计中的信号和状态可以被测试仪器正确地观测到。这可以通过引入观测点、测试点和扫描链等技术来实现。

2、可控制性（Controllability）：确保设计中的信号和状态可以被测试仪器正确地操控和控制。这可以通过引入控制点、扫描链和测试模式生成器等技术来实现。

3、容错性（Fault Tolerance）：设计中加入冗余和故障检测机制，以提高测试的可靠性和故障覆盖率。例如，设计内置自检（BIST）电路或故障注入机制。

4、规范化（Standardization）：采用行业标准的测试接口和测试格式，以确保设计可以与现有的测试设备和工具进行兼容和交互。

通过可测试性设计，设计人员可以在设计阶段考虑到测试的需求，优化电路结构和布局，提高测试效率和可靠性，减少测试成本和时间，并增强产品的质量和可靠性。

扫描链测试原理

扫描链测试（Scan Chain Testing）是一种基于扫描链结构进行集成电路测试的方法。下面是扫描链测试的基本原理：

扫描链结构：在集成电路设计中，通过在电路中引入扫描链结构，将所有寄存器或触发器连接成一个长的串行链。这个链称为扫描链（Scan Chain）。每个寄存器或触发器都可以通过扫描链中的输入和输出信号进行访问和控制。

测试模式加载：在扫描链测试之前，需要将测试模式加载到扫描链中。测试模式是一系列的控制和数据输入序列，用于激活和测试电路中的逻辑功能。测试模式可以通过扫描链输入端口一位一位地串行加载到寄存器或触发器中。

串行数据传输：加载完成测试模式后，测试模式中的数据将通过扫描链在集成电路中逐个传递到相应的寄存器或触发器中。这个过程是串行的，即从一个寄存器或触发器传输到下一个寄存器或触发器。

输出采样和比较：在测试模式传输完成后，可以通过扫描链的输出端口逐个采样电路中各个寄存器或触发器的输出数据。采样后的数据可以与预期结果进行比较，以检测可能存在的故障或错误。

故障诊断：通过比较实际输出和预期结果，可以确定是否存在故障。如果输出与预期结果不匹配，说明在电路中可能存在故障。通过分析测试结果，可以定位和诊断故障的位置，以便进行修复或排除。

通过扫描链，可以对整个电路进行逐个寄存器或触发器的测试，而不需要依赖复杂的测试激励和观测信号。同时，扫描链测试也可以自动化执行，提高测试的效率和可重复性。

扫描链寄存器

扫描链中的寄存器是扫描链测试的关键组成部分，指在集成电路中通过扫描链结构连接起来的寄存器或触发器。这些寄存器通常是存储数据和控制状态的元素，用于实现电路的逻辑功能。

在扫描链中，每个寄存器都有一个输入和一个输出端口，以及一个控制端口用于加载测试模式或数据。它们按照顺序连接在一起，形成了一个可访问和操作的序列结构，使得测试模式可以顺序地加载和传递，从而实现对整个电路的测试和故障诊断。

总之，扫描链是一种用于测试、故障诊断和编程配置的技术，通过串联寄存器或触发器，提供了对集成电路中每个寄存器或触发器的顺序访问和操作能力。