發(fā)光二極管（led）常被用于各種現(xiàn)代電子設(shè)計與系統(tǒng)中，以提供影像顯示與狀態(tài)檢視的功能。在機(jī)板日趨復(fù)雜之際，廠商紛紛尋求更多的測試功能，來檢驗(yàn)每個組件。而這將會使得邊界掃瞄測試（boundary scan test；bst）演進(jìn)到加入具備完整功能的內(nèi)建自我測試（build-in self test；bist）技術(shù)。業(yè)者面臨的挑戰(zhàn)在于至今仍有一些組件的自動測試功能有限，必須依賴人工測試或目測來偵測故障狀況。這類led可制造出1美元成本的零組件，應(yīng)用在售價達(dá)1萬美元的線路卡或系統(tǒng)中，因此，零組件品質(zhì)的優(yōu)劣會直接影響顧客滿意度，以及對整體產(chǎn)品品質(zhì)的觀感。

　　led測試瓶頸

　　led的故障通常可分為兩大類。第一，當(dāng)led在插入前置面板顯示器或其它狹小空間時，因組件故障、電路板組裝問題以及機(jī)械組裝破損，會造成電子開路與短路。第二種則是當(dāng)鄰近led在被激化至相同狀態(tài)時，其色彩與亮度會出現(xiàn)不一致的狀況。利用bst檢驗(yàn)線路的連續(xù)性，就能在其它組件中找出第一種故障形態(tài)。但在獨(dú)立型led中，內(nèi)建bst功能并不是一種可行的作法，制造工程師只好以目測方式來檢驗(yàn)led。目測的檢驗(yàn)流程是由技術(shù)人員觀察led狀態(tài)，之后再回報所有組件都正常無誤。這種重復(fù)性的作業(yè)容易出現(xiàn)人為失誤，因此檢驗(yàn)更加復(fù)雜，以確保技術(shù)人員沒有分心出錯。對于測試人員與業(yè)者而言，這種測試流程都不是一種有效率、具有附加價值的方法。

　�。▓D一）　一般led發(fā)光電路示意圖

　　在尋找led測試的替代方法之前，有必要檢視led在正常系統(tǒng)運(yùn)作下的運(yùn)作程序�；径裕�(dāng)施加電壓讓二極管進(jìn)入偏壓狀態(tài)時，led就會發(fā)光，如（圖一）（a）所示。由于二極管的反應(yīng)屬于非線性模式，因此通常會在電路中加入一個限流電阻器，以確保不會超過驅(qū)動針腳的電流上限。一般而言，單色led通常是由一個驅(qū)動器所控制，并連結(jié)至一個針腳上，另一根針腳則接地（gnd）。這種設(shè)計可使得一個針腳就可以控制一個led。要顯示多種顏色，只要加入其它顏色的led，并將其輸入端連結(jié)至其它針腳即可。

　　簡易led測試解決方案

　　圖一（b）顯示一個雙色led組態(tài)，使用一個共同的接地端，并連結(jié)不同的驅(qū)動器。在同一空間內(nèi)結(jié)合兩個或更多不同顏色led會發(fā)生的情況之一便是若兩個led同時被激化，其所呈現(xiàn)的混色則取決于兩個led所顯示的顏色。另一種建置雙埠雙色led的方法，則是把兩個組態(tài)過的led以頭接尾的方式連結(jié)，任一方的發(fā)光狀態(tài)則取決于進(jìn)入偏壓狀態(tài)的另一方led。若需要顯示混色，情況就變得更復(fù)雜，系統(tǒng)必須以更快的速度在兩種激化狀態(tài)之間進(jìn)行切換，如此肉眼才不會看到切換時的閃爍，而讓混色呈現(xiàn)單一顏色狀態(tài)，如圖一（c）所示。在以下的討論中，將介紹這種雙色led，因?yàn)樗碜顝?fù)雜的狀況，而且也涵蓋了其它種類的建置方法。

　�。▓D二）　連接比較器的雙色led電路

　　觀察（圖二）中l(wèi)ed的運(yùn)作，若針腳1與針腳2輸入相同的電壓（通常為 vcc 或gnd），不會有任何電流產(chǎn)生，而電路中所有點(diǎn)都會測得相同的電壓。當(dāng)兩個針腳的電壓高低不同時，雙色led就會產(chǎn)生偏壓，測量點(diǎn)的電壓就會成為一個diode（通常為0.7伏特），會高于或低于針腳2的電壓。若能測量到此點(diǎn)的電壓，led的狀態(tài)就能確定，也能發(fā)展出涵蓋各個led的自動化測試機(jī)制；并且可藉此辨識出led在制造與測試過程中大部份的故障狀況。就最基本的層面而言，若每個led連結(jié)至一個比較器，并選擇合適的設(shè)定點(diǎn)作為比較器的輸入來源，led就能進(jìn)行測試流程。在這種測試中，測試器處在完全被動的狀態(tài)，因此，led控制器必須把led放在適合的電子狀態(tài)中。

　　此外，由于理想狀況是led在各種不同的狀態(tài)下受測（受激化后顯示不同顏色或是關(guān)閉），因此比較器的設(shè)定點(diǎn)最好能夠加以調(diào)整。但這需要用到更多的組件，機(jī)板研發(fā)人員也須增加耗電量。這種方法的主要缺點(diǎn)在于零組件數(shù)量過高，因?yàn)槊總�led需要自己專屬的比較器，或某種形態(tài)的多任務(wù)機(jī)制來提高led的涵蓋率，但另一方面卻須減少零組件數(shù)量。此外，還須面臨控制所有設(shè)定點(diǎn)的復(fù)雜作業(yè)，以確保在適當(dāng)?shù)脑O(shè)定點(diǎn)中檢查到正確的數(shù)值。

　　整合度略高的解決方案可使用多種a/d模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并透過多任務(wù)機(jī)制對所有測試點(diǎn)進(jìn)行采樣，將結(jié)果匯整成處理元素的格式。這些信息可用來研判其所測出的電壓值，對于處于測試中的現(xiàn)有l(wèi)ed組態(tài)而言是否合適。雖然這種方法可減少零組件數(shù)量，但仍需要多個組件來執(zhí)行作業(yè)，以及處理從測試點(diǎn)所擷取到的數(shù)據(jù)。而整合度更高的系統(tǒng)，則是運(yùn)用一個具備多種模擬功能的微控制器。這種方式能把a(bǔ)/d采樣以及處理功能整合至單一組件。

　　實(shí)際的測試流程則類似其它機(jī)板測試，其中可能發(fā)生組裝（機(jī)板與機(jī)箱）錯誤。單一測試模式僅能檢驗(yàn)出激態(tài)led是不足以確保運(yùn)作正常，因此業(yè)界必須