Perifériás szkennelés

A Boundary Scan a nyomtatott áramköri lapok szerkezeti tesztelésének egy fajtája , amelyre komponenseket telepítettek, az  IEEE 1149.1(.4, .6) szabvány egyes mikroáramkörökben történő használatán alapul . A " határvizsgálat " kifejezést is széles körben használják. A perifériás szkennelés eredménye a nyomtatott áramkörök gyártása során előforduló tipikus hibák meglétére vonatkozó információ az elektromos áramkörökben:

A perifériás szkennelés elnevezést azért kapta, mert a megfelelő mikroáramkörök bizonyos feltételek mellett képesek tesztelni környezetüket – a perifériákat –, hogy nincs-e benne hiba.

A perifériás szkennelést először 1985-ben javasolták, és 1990-ben vezették be IEEE 1149.1 szabványként . Fennállásának első néhány évében a boundary-scan fokozatosan népszerűvé vált, mivel a chipgyártók egyre több olyan összetevőt kínáltak, amelyek támogatták az IEEE 1149.1 szabványt .

Megfelel az IEEE 1149.1 szabványnak

A szabványnak való megfelelés érdekében a chipnek tartalmaznia kell:

  1. 4 vagy 5 vezetékes teszt hozzáférési port (TAP - Test Access Port), amely a következő sorokból áll:
    1. TDI (Test Data Input) - tesztsorozat bevitele,
    2. TDO (Test Data Output) – tesztsorozat kimenet,
    3. TMS (Test Mode Select) - teszt mód kiválasztása,
    4. TCK (Test Clock) - szinkronizálás,
    5. TRST (Test Reset) - opcionális visszaállítási vonal.
  2. Belső határellenőrző cellák (BS-sejtek)
  3. Határvizsgálati regiszterek (BS regiszterek)
  4. kiegészítő kapcsoló kábelköteg (TAP vezérlő)

Ezenkívül a chip gyártójának biztosítania kell egy úgynevezett Boundary Scan Description Language ( BSDL) fájlt , amely teljes mértékben leírja az ilyen típusú chipek határellenőrzésének logikáját.  

Boundary Scan alkalmazások

A Boundary Scan használatához a DUT-nak rendelkeznie kell az azt támogató összetevőkkel. Néha JTAG komponenseknek is nevezik őket . Számos gyártó chipje már támogatja az IEEE 1149.1 szabványt .

A jó tesztlefedettség eléréséhez nem szükséges, hogy az alaplap minden komponense rendelkezzen JTAG interfésszel. Például sok a nem szkennelhető komponensekből álló blokk, az ún. A fürtök a szkennelés közvetlen hozzáférésének hiánya ellenére is tesztelhetők. Egyes esetekben a teljes kártya (beleértve a memóriát) vezérlését és részletes tesztelését egy vagy két olyan komponens használatával végzik el, amelyek támogatják a határellenőrzést.

A perifériás szkennelést támogató chipek egy vagy több különálló láncba kapcsolódnak. Ebben az esetben az egyik chip TDO érintkezője egy másik chip TDI érintkezőjéhez csatlakozik. A TCK és TMS jelek az összes mikroáramkörre vonatkoznak a teljes „teszt infrastruktúra” vezérlésére.

Boundary Scan Mechanism

Ezután egy bizonyos tesztsorozat (tesztvektor - tesztvektor), bináris - nullákból és egyesekből áll - bekerül a tesztportba (TAP). Sorozatosan áthalad az összes határellenőrző cellán (BS cellán). A kimeneten (TDO) speciális szoftverrel elemzik, majd megfelelő következtetéseket vonnak le a mikroáramkör infrastruktúrájának állapotáról.

Ha a tesztsorozat változatlan állapotban érkezett, akkor azt a következtetést vonjuk le, hogy nincs rövidzárlat és nincs forrasztás a mikroáramkörön. Ha a sorrend megváltozott, akkor fordítva.

Valójában ez nem igaz. A modern digitális eszközök konfigurációi olyan bonyolultak, hogy általában lehetetlen egy tesztvektorból megítélni a teljes infrastruktúrát. Ennek eredményeként több tesztvektort használnak egyszerre. A megfelelő szoftver feladata ezen tesztvektorok típusának és minimális (nem redundáns) számának meghatározása.

A határellenőrzéssel megvalósítható tesztek és alkalmazások típusai

  1. Infrastruktúra teszt: a JTAG interfész áramkörök integritásának ellenőrzése és a perifériás szkennelést támogató mikroáramkörök helyes telepítése.
  2. Összekapcsolási teszt: A Boundary Scan képes komponensekhez társított áramköröket teszteli. Ez magában foglalja az ezen alkatrészek közötti kapcsolatokat, a nem csatlakoztatott érintkezőket és a külső csatlakozókhoz vezető áramköröket. Átlátszó eszközök, mint például pufferek, ellenállások, egyéb ragasztó logika bevonhatók az összekapcsolási tesztbe. Ez a lépés gyakran magában foglalja a felhúzó ellenállások ellenőrzését.
  3. Memóriateszt: A memóriaeszközökkel való összekapcsolás tesztelése. Lehetővé teszi a hibák azonosítását a cím- és adatbuszokon, valamint az olyan eszközök vezérlő áramkörein, mint az SRAM , DRAM , SDRAM , DDR , DDR2 , FIFO , valamint különféle flash ROM-ok. Valójában ez a memória kapcsolatának tesztelése.
  4. Fürtteszt: Tesztelje a határellenőrzést nem támogató eszközökhöz társított áramköröket. Ha egy adott eszköznek van működő modellje, akkor ezekhez is lehet automatikusan tesztvektorokat generálni. A határpásztázó tesztelés tipikus „fürtjei” a különféle logikák (az igazságtáblázatot a tesztek automatikus generálására használjuk), az interfész chipek (például RS-232 , Ethernet stb.), információmegjelenítő eszközök.
  5. Flash ROM programozás: ugyanazt a mechanizmust használja, mint a fürtök tesztelésekor.
  6. FPGA programozás vagy konfiguráció : JTAG interfész használatos .

Linkek