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हार्डवेयर के लिए बाउंड्री स्कैन (जेटीएजी) परीक्षण की गहन खोज, जिसमें इसके सिद्धांत, लाभ, कार्यान्वयन और इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण और डिजाइन में भविष्य के रुझान शामिल हैं।

हार्डवेयर टेस्टिंग: बाउंड्री स्कैन (जेटीएजी) के लिए एक व्यापक गाइड

इलेक्ट्रॉनिक्स की लगातार विकसित हो रही दुनिया में, हार्डवेयर की गुणवत्ता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करना सर्वोपरि है। जैसे-जैसे सर्किट बोर्ड घनत्व बढ़ता है और घटक आकार सिकुड़ता है, पारंपरिक परीक्षण विधियाँ तेजी से चुनौतीपूर्ण और महंगी होती जाती हैं। बाउंड्री स्कैन, जिसे जेटीएजी (जॉइंट टेस्ट एक्शन ग्रुप) के रूप में भी जाना जाता है, जटिल इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों के परीक्षण के लिए एक शक्तिशाली और बहुमुखी समाधान प्रदान करता है। यह व्यापक गाइड बाउंड्री स्कैन परीक्षण के सिद्धांतों, लाभों, कार्यान्वयन और भविष्य के रुझानों पर प्रकाश डालता है।

बाउंड्री स्कैन (जेटीएजी) क्या है?

बाउंड्री स्कैन एक प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर एकीकृत सर्किट (आईसी) के बीच भौतिक जांच के बिना इंटरकनेक्शन का परीक्षण करने का एक मानकीकृत तरीका है। इसे आईईईई 1149.1 मानक द्वारा परिभाषित किया गया है, जो एक सीरियल संचार प्रोटोकॉल और आर्किटेक्चर निर्दिष्ट करता है जो एक समर्पित परीक्षण पोर्ट के माध्यम से आईसी के आंतरिक नोड्स तक पहुंच की अनुमति देता है। इस पोर्ट में आम तौर पर चार या पाँच सिग्नल होते हैं: टीडीआई (टेस्ट डेटा इन), टीडीओ (टेस्ट डेटा आउट), टीसीके (टेस्ट क्लॉक), टीएमएस (टेस्ट मोड सेलेक्ट), और वैकल्पिक रूप से टीआरएसटी (टेस्ट रीसेट)।

इसके मूल में, बाउंड्री स्कैन में आईसी के इनपुट और आउटपुट पर स्कैन सेल लगाना शामिल है। ये स्कैन सेल आईसी के फंक्शनल लॉजिक से डेटा कैप्चर कर सकते हैं और इसे टेस्ट पोर्ट के माध्यम से स्थानांतरित कर सकते हैं। इसके विपरीत, डेटा को टेस्ट पोर्ट से स्कैन सेल में स्थानांतरित किया जा सकता है और फंक्शनल लॉजिक पर लागू किया जा सकता है। अंदर और बाहर स्थानांतरित किए गए डेटा को नियंत्रित करके, इंजीनियर आईसी के बीच कनेक्टिविटी का परीक्षण कर सकते हैं, दोषों की पहचान कर सकते हैं और यहां तक कि उपकरणों को प्रोग्राम भी कर सकते हैं।

जेटीएजी की उत्पत्ति और विकास

1980 के दशक में प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) और सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) की बढ़ती जटिलता ने पारंपरिक 'बेड ऑफ नेल्स' परीक्षण को तेजी से कठिन और महंगा बना दिया। नतीजतन, पीसीबी के परीक्षण के लिए एक मानकीकृत, लागत प्रभावी विधि विकसित करने के लिए संयुक्त परीक्षण एक्शन ग्रुप (जेटीएजी) का गठन किया गया था। परिणाम आईईईई 1149.1 मानक था, जिसे औपचारिक रूप से 1990 में अनुमोदित किया गया था।

तब से, जेटीएजी मुख्य रूप से विनिर्माण-केंद्रित परीक्षण तकनीक से विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से अपनाए गए समाधान में विकसित हुआ है, जिनमें शामिल हैं:

बाउंड्री स्कैन सिस्टम के मुख्य घटक

एक बाउंड्री स्कैन सिस्टम में आमतौर पर निम्नलिखित घटक होते हैं:

बाउंड्री स्कैन परीक्षण के लाभ

बाउंड्री स्कैन पारंपरिक परीक्षण विधियों पर कई फायदे प्रदान करता है:

बाउंड्री स्कैन के अनुप्रयोग

बाउंड्री स्कैन का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

कार्रवाई में बाउंड्री स्कैन के उदाहरण:

बाउंड्री स्कैन को लागू करना: एक चरण-दर-चरण गाइड

बाउंड्री स्कैन को लागू करने में कई चरण शामिल हैं:

  1. परीक्षण क्षमता के लिए डिजाइन (डीएफटी): डिजाइन चरण के दौरान परीक्षण क्षमता आवश्यकताओं पर विचार करें। इसमें बाउंड्री स्कैन संगत आईसी का चयन करना और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि बाउंड्री स्कैन श्रृंखला ठीक से कॉन्फ़िगर की गई है। प्रमुख डीएफटी विचारों में बोर्ड पर टीएपी नियंत्रकों की संख्या को कम करना (जटिल डिजाइनों पर टीएपी नियंत्रकों को कैस्केड करने की आवश्यकता हो सकती है) और जेटीएजी सिग्नल पर अच्छे सिग्नल अखंडता सुनिश्चित करना शामिल है।
  2. बीएसडीएल फाइल अधिग्रहण: डिजाइन में सभी बाउंड्री स्कैन संगत आईसी के लिए बीएसडीएल फाइलें प्राप्त करें। ये फाइलें आमतौर पर आईसी निर्माताओं द्वारा प्रदान की जाती हैं।
  3. टेस्ट वेक्टर पीढ़ी: बीएसडीएल फाइलों और डिजाइन नेटलिस्ट के आधार पर टेस्ट वैक्टर उत्पन्न करने के लिए बाउंड्री स्कैन सॉफ्टवेयर का उपयोग करें। सॉफ्टवेयर इंटरकनेक्शन का परीक्षण करने के लिए आवश्यक सिग्नल के अनुक्रमों को स्वचालित रूप से बनाएगा। कुछ उपकरण इंटरकनेक्ट परीक्षण के लिए स्वचालित परीक्षण पैटर्न पीढ़ी (एटीपीजी) प्रदान करते हैं।
  4. परीक्षण निष्पादन: परीक्षण वैक्टर को एटीई सिस्टम में लोड करें और परीक्षणों को निष्पादित करें। एटीई सिस्टम बोर्ड पर परीक्षण पैटर्न लागू करेगा और प्रतिक्रियाओं की निगरानी करेगा।
  5. फॉल्ट डायग्नोसिस: दोषों की पहचान और अलग करने के लिए परीक्षण परिणामों का विश्लेषण करें। बाउंड्री स्कैन सॉफ्टवेयर आमतौर पर विस्तृत नैदानिक जानकारी प्रदान करता है, जैसे कि शॉर्ट्स और ओपन का स्थान।
  6. इन-सिस्टम प्रोग्रामिंग (आईएसपी): यदि आवश्यक हो, तो फ्लैश मेमोरी को प्रोग्राम करने या प्रोग्राम करने योग्य उपकरणों को कॉन्फ़िगर करने के लिए बाउंड्री स्कैन का उपयोग करें।

बाउंड्री स्कैन की चुनौतियाँ

जबकि बाउंड्री स्कैन महत्वपूर्ण फायदे प्रदान करता है, विचार करने के लिए चुनौतियाँ भी हैं:

बाउंड्री स्कैन चुनौतियों पर काबू पाना

बाउंड्री स्कैन की सीमाओं को दूर करने के लिए कई रणनीतियाँ मौजूद हैं:

बाउंड्री स्कैन मानक और उपकरण

बाउंड्री स्कैन का आधारशिला आईईईई 1149.1 मानक है। हालांकि, कई अन्य मानक और उपकरण महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:

कई वाणिज्यिक और ओपन-सोर्स बाउंड्री स्कैन उपकरण उपलब्ध हैं, जिनमें शामिल हैं:

बाउंड्री स्कैन का भविष्य

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की चुनौतियों का सामना करने के लिए बाउंड्री स्कैन का विकास जारी है।

निष्कर्ष में, बाउंड्री स्कैन आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की गुणवत्ता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है। इसके सिद्धांतों, लाभों और कार्यान्वयन को समझकर, इंजीनियर परीक्षण कवरेज में सुधार, परीक्षण लागत को कम करने और बाजार में समय को तेज करने के लिए बाउंड्री स्कैन का लाभ उठा सकते हैं। जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स अधिक जटिल होते जा रहे हैं, हार्डवेयर परीक्षण के लिए बाउंड्री स्कैन एक आवश्यक उपकरण बना रहेगा।