边界扫描测试结果可视化方法研究

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测试贯穿PCB电路板的整个生命周期。作为近年来新兴的快速、高效、低代价的一种测试方法,边界扫描测试日益得到深入研究和广泛应用。但目前主流边界扫描商业软件多以文本的形式给出测试结果,这一抽象非直观的表示形式对测试人员进行故障诊断带来了阻碍。针对现有边界扫描软件的不足,本文利用文字描述结果给出一种形象的可视化的交互方式展示测试结果。基于此,本论文围绕边界扫描测试可视化展示而展开,主要工作包括以下几点:(1)可视化展示测试结果的方法,针对测试结果中提供的信息(故障器件位号和管脚号)并结合电路板设计信息,把结果中器件的位置和器件管脚间连接关系—故障图,展示在二维平面上。为了使故障图不交叉,我们要判断图张图的平面性,并把平面后的故障图用基于点阵的线探索无网格布线算法重新布线展示在二维屏幕上。运用此方法完成了测试结果可视化展示软件平台的设计和实现。(2)故障图平面化,对已有的平面化算法进行评估,指出了原算法针对实际故障图问题的局限性。提出了改进的算法,使之能够满足现实问题中的约束条件,然后结合下面的布线算法规划布线路径,最后给出了改进后的算法流程。不仅解决了故障图的平面化问题,而且在没有增加算法的时间复杂度的前提下给出了一种平面化嵌入方案。(3)基于点阵的线探索无网格布线算法,为了提高布线效率提出了基于点阵的线探索优化布线算法。首先,根据可布线区域的边界画出可布线网;接着,依据网格得出可布线点阵;然后,运用线探索算法沿着布线点阵寻找路径;最后,对路径进行优化。此算法用尽可能少的探索点和几乎线性时间迅速找到一条较优布线路径,并对得到的路径优化。本文提出的边界扫描测试结果可视化展示是对边界扫描软件中对结果的展示不直观而展开的,具有一定的理论依据和应用价值,并在实际项目中得到初步应用,对以后开发可视化电路板测试软件有一定借鉴意义。
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