发光二极管（led）常被用于各种现代电子设计与系统中，以提供影像显示与状态检视的功能。在机板日趋复杂之际，厂商纷纷寻求更多的测试功能，来检验每个组件。而这将会使得边界扫瞄测试（boundary scan test；bst）演进到加入具备完整功能的内建自我测试（build-in self test；bist）技术。业者面临的挑战在于至今仍有一些组件的自动测试功能有限，必须依赖人工测试或目测来侦测故障状况。这类led可制造出1美元成本的零组件，应用在售价达1万美元的线路卡或系统中，因此，零组件品质的优劣会直接影响顾客满意度，以及对整体产品品质的观感。

　　led测试瓶颈

　　led的故障通常可分为两大类。第一，当led在插入前置面板显示器或其它狭小空间时，因组件故障、电路板组装问题以及机械组装破损，会造成电子开路与短路。第二种则是当邻近led在被激化至相同状态时，其色彩与亮度会出现不一致的状况。利用bst检验线路的连续性，就能在其它组件中找出第一种故障形态。但在独立型led中，内建bst功能并不是一种可行的作法，制造工程师只好以目测方式来检验led。目测的检验流程是由技术人员观察led状态，之后再回报所有组件都正常无误。这种重复性的作业容易出现人为失误，因此检验更加复杂，以确保技术人员没有分心出错。对于测试人员与业者而言，这种测试流程都不是一种有效率、具有附加价值的方法。

　　（图一）　一般led发光电路示意图

　　在寻找led测试的替代方法之前，有必要检视led在正常系统运作下的运作程序。基本而言，当施加电压让二极管进入偏压状态时，led就会发光，如（图一）（a）所示。由于二极管的反应属于非线性模式，因此通常会在电路中加入一个限流电阻器，以确保不会超过驱动针脚的电流上限。一般而言，单色led通常是由一个驱动器所控制，并连结至一个针脚上，另一根针脚则接地（gnd）。这种设计可使得一个针脚就可以控制一个led。要显示多种颜色，只要加入其它颜色的led，并将其输入端连结至其它针脚即可。

　　简易led测试解决方案

　　图一（b）显示一个双色led组态，使用一个共同的接地端，并连结不同的驱动器。在同一空间内结合两个或更多不同颜色led会发生的情况之一便是若两个led同时被激化，其所呈现的混色则取决于两个led所显示的颜色。另一种建置双埠双色led的方法，则是把两个组态过的led以头接尾的方式连结，任一方的发光状态则取决于进入偏压状态的另一方led。若需要显示混色，情况就变得更复杂，系统必须以更快的速度在两种激化状态之间进行切换，如此肉眼才不会看到切换时的闪烁，而让混色呈现单一颜色状态，如图一（c）所示。在以下的讨论中，将介绍这种双色led，因为它代表最复杂的状况，而且也涵盖了其它种类的建置方法。

　　（图二）　连接比较器的双色led电路

　　观察（图二）中led的运作，若针脚1与针脚2输入相同的电压（通常为 vcc 或gnd），不会有任何电流产生，而电路中所有点都会测得相同的电压。当两个针脚的电压高低不同时，双色led就会产生偏压，测量点的电压就会成为一个diode（通常为0.7伏特），会高于或低于针脚2的电压。若能测量到此点的电压，led的状态就能确定，也能发展出涵盖各个led的自动化测试机制；并且可藉此辨识出led在制造与测试过程中大部份的故障状况。就最基本的层面而言，若每个led连结至一个比较器，并选择合适的设定点作为比较器的输入来源，led就能进行测试流程。在这种测试中，测试器处在完全被动的状态，因此，led控制器必须把led放在适合的电子状态中。

　　此外，由于理想状况是led在各种不同的状态下受测（受激化后显示不同颜色或是关闭），因此比较器的设定点最好能够加以调整。但这需要用到更多的组件，机板研发人员也须增加耗电量。这种方法的主要缺点在于零组件数量过高，因为每个led需要自己专属的比较器，或某种形态的多任务机制来提高led的涵盖率，但另一方面却须减少零组件数量。此外，还须面临控制所有设定点的复杂作业，以确保在适当的设定点中检查到正确的数值。

　　整合度略高的解决方案可使用多种a/d模拟数字转换器，并透过多任务机制对所有测试点进行采样，将结果汇整成处理元素的格式。这些信息可用来研判其所测出的电压值，对于处于测试中的现有led组态而言是否合适。虽然这种方法可减少零组件数量，但仍需要多个组件来执行作业，以及处理从测试点所撷取到的数据。而整合度更高的系统，则是运用一个具备多种模拟功能的微控制器。这种方式能把a/d采样以及处理功能整合至单一组件。

　　实际的测试流程则类似其它机板测试，其中可能发生组装（机板与机箱）错误。单一测试模式仅能检验出激态led是不足以确保运作正常，因此业界必须