随着电路技术进入超大规模集成（VLSI）时代，VLSI 电路的高度复杂性以及多层印制板、表面贴装（SMT）、圆片规模集成（WSI）和多芯片模块（MCM）技术在电路系统中的应用，都使得电路节点的物理可访问性正逐步削弱以至于消失，电路和系统的可测试性急剧
下降，测试开销在电路和系统总开销中所占的比例不断上升，常规的测试方法正面临着日趋
严重的困难。测试算法的研究和测试实践证明了一个基本的事实：要对一个不具有可测试性
的电路进行测试实徒劳的，只要提供电路的可测试性，才能使电路的测试问题得到简化并最
终解决。1985 年，由 IBM、AT&T、Texas Instruments、Philips Electronics NV、Siemens、
Alcatel 和 Ericsson 等公司成立的 JETAG（Joint European Test Action Group）提出了边界扫描
技术，它通过存在于元器件输入输出管脚与内核电路之间的BSC（边界扫描单元）对器件
及外围电路进行测试，从而提高器件的可控性和可观察性。1986 年由于其它地区的一些公司的加入，JETAG 改名为 JTAG。1988 年 JTAG 提出了标准的边界扫描体系结构，名称叫Boundary-Scan Architecture Proposal，Version 2.0，最后目标是应用到芯片、印制板与完整系统上的一套完善的标准化技术。1990 年 IEEE 正是承认了 JTAG 标准，经过补充和修改后，命名为 IEEE1149.1-90。同年，又提出了 BSDL（Boundary Scan Description Language，边界扫描描述语言），后来成为 IEEE1149.1-93 标准的一部分。IEEE1149.1 标准大大推动了边界扫描技术的发展和广泛应用。JTAG 技术的主要应用
基础测试
基础测试是指扫描链路自测试，由于它是利用 BS 器件进入 CAPTURE-IR 状态时会自动装入 CAPTURE 信号而实现扫描链自测试的目的，所以又称为 CAPTURE 测试。基础测试是进行 JTAG 其他任何测试加载任务之前首先进行的测试操作，以确保 JTAG 链能
正常工作。
器件标志码 IDCODE 测试
IDCODE 测试，也称为器件标志码测试，或器件型号测试，指令扫描送入 IDCODE 指令，然后通过数据扫描 IDCODE 寄存器中的 IDCODE 标志码，验证器件是否错装，器件的型号、版本号和生产厂商是否正确。器件标志码存放在器件标准寄存器中，器件标志寄存器是包含在集成电路 IC 内部的一个可选寄存器，它由并行输入与串行输出的 32 位移位寄存器组成，当器件标准寄存器在使用时，芯片 IC 正常操作能继续进行。
USERCODE 测试
USERCODE 测试，也称为用户代码测试，可编程器件提供一个 32 位的寄存器可以用来存放用户的任意信息。指令扫描送入 USERCODE 指令，然后通过数据扫描 USERCODE 寄存器中的标志代码，验证存放信息是否与用户信息一致。这些信息可以是软件的版本号、加密数据等。
互联测试
互连测试主要是指对电路板上器件之间互连线的测试，主要检测电路板级的开路、短路或呆滞型等故障。互联测试是引进边界扫描测试技术的一个主要原因，因此在 IEEE1149.1 标准中，互连测试指令（EXTEST）是一条强制性指令，所有的 BS 器件都支持互连测试。互连测试可以检测电路板上的开路故障，并能精确定位到具体的引脚；可以检测电路板上的桥接短路，并能精确定位到桥接的具体网络和引脚；可以检测呆滞型故障，并能精确定位到具体的引脚；检测其余不知名故障（测试响应与期望响应不一致，但不属于以上三类故障）。
Cluster 测试
Cluster 测试的问题是由混合技术电路板引起的。目前，虽然 BS 器件越来越多，但是非 BS 器件也仍然大量存在；而且在复杂电路设计中，VLSI 和 ASIC（专用集成电路）虽然能够完 成电路的许多功能，但并不是所有的逻辑功能都可以集成，相当多的功能仍需要采用分离器件或通用集成电路实现，而它们很少支持边界扫描。由边界扫描器件和非边界扫描器件组装的混合技术电路板是常见的情形。 在一个电路板上，当 BS 器件和非 BS 器件混装的时候，非 BS 器件就不能直接使用边界扫描的方法进行测试。这时如果非 BS 器件的周围存在 BS 器件，那么仍然可能通过 BS 器件 对非 BS 器件进行测试。被 BS 器件包围的非 BS 器件可以不止一个，我们将有若干非 BS 器 件组成的逻辑簇称为一个 Cluster，通过 BS 器件对 Cluster 进行的测试就称作 Cluster 测试。Cluster 测试可以应用在任何场合，包括板级测试与系统级测试，包括开发调试、生产测试、用服测试和维修测试等过程。Cluster 测试对于提供电路板测试的故障覆盖率有重要的意义。
在 JTAG 测试仪中，功能测试分为两种：如果是内部带 BIST 结构的芯片，可以通过测试仪运行 RUNBIST 指令进行芯片自测试；如果芯片内部不带 BIST 结构，可以通过施加 INTEST指令和外部输入的测试矢量集，再测试响应和期望响应进行比较，对故障进行测试诊断。前者称为 RunBIST 测试，后者称为 INTEST 测试。进行RunBIST 测试的条件是芯片支持RunBIST 测试，并且提供 RunBIST 指令；进行 INTEST 测试的条件是芯片支持 INTEST 测试，并提供 INTEST 测试指令。INTEST 测试能够测试芯片的内部逻辑功能是否正常，但不是所以得 JTAG 器件都支持INTEST 测试。 存储器测试如果能通过 BS 器件访问存储器，那么通过 BS 器件的扫描链一般也能够访问存储器，所以可以利用 JTAG 测试存储器。运用三步法进行外部互联测试功能与上述的互联测试功能近似。按照九步棋盘法进行存储器的内部单元测试，能够检测到内部所以得固定逻辑故障；能够检测到内部所有的固定开路故障；能够检测到内部单元所有的状态转换故障；能够检测到内部单元所有的数据保持故障；能够检测到那单元所有的状态耦合故障；能够检测到内部单元所有的多重写入故障；如果发现故障，能够报告故障发生的具体单元。存储器测试可以应用在任何场合，包括板级测试与系统级测试，包括开发调试、用服测试和维修测试等。但是由于存储器内部单元测试消耗时间比较长，测试数据量比较大，所以在某些场合（如生产测试）实用性不大。 FLASH 加载利用 JTAG 技术实现 FLASH 加载是一种新的在板编程技术。一般而言，电路板上的 FLASH芯片本身不带有边界扫描（BS）结构，但是 FLASH 的周围存在 BS 器件，从而可以利用周围的 BS 器件（一般为 CPU）实现 FALSH 加载。利用 BS 技术（也称为 JTAG 技术）进行对是一种新的有效的编程方式.FLASH 器件的编程方式分为两大类：在板编程（OBP，On_Board Programming）和离板（Off_Board）编程。离板编程是指在 FLASH 器件被安装到 PCB 之前对其进行编程。这一般是采用编程器来完成的，常见的编程器有 ALL-07、ALL-11 等。在板编程是指在 FALSH器件被焊接到 PCB 上以后对其进行编程。常见的方法有利用 ICT 进行在线编程（ICP）、利用 CPU 进行的系统编程（ISP）、利用 JTAG 进行的在板编程（OBP）等。在线编程 ICP（In_Circuit Programming）或 ILDP（In_Line Device Programming）是指用夹具把 ICT 设备的测试通道连接到 PCB 上 FLASH 器件的各个管脚，把 PCB 上和 FLASH 器件相连的其它器件进行电器隔离，直接对 FLASH 器件进行编程。可以在 ICT 测试的同时完成 FLASH 器件的编程，但是在 PCB 设计时必须保证 FALSH 器件的每一个管脚设计 ICT 测试点，而且需要占用单板的 ICT 测试时间。ICT 加载 FLASH 适宜在单板量产时采用，速度比较快，生产效率比较高。但是采用 ICT 加载 FLASH 需要占用昂贵的 ICT 设备资源，而且在单板开发阶段单板没有 ICT，测试时无法采用，也不适宜现场维护与升级。系统编程 ISP（In-System Programming）是指通过系统上的 CPU 来执行 FLASH 器件的擦除和编程算法来实现 FLASH 器件的编程。这种方式要求 CPU 能够正常工作，并且需要提供额外的网口、串口等硬件接口进行软件下载。利用 BS 技术的在板编程既不需要占用额外的设备，也不需要产品增加额外的硬件，它只需要将相关的 BS 器件连成一条扫描链，并将边界扫描接口引出来即可。采用 JTAG 加载 FLASH可以削减物料成本，从而又减少产品的不稳定因素。它能够支持产品整个生命周期的应用。 PLD 编程
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