मराठी

हार्डवेअरसाठी बाउंड्री स्कॅन (JTAG) चाचणीचे सखोल अन्वेषण, त्याचे सिद्धांत, फायदे, अंमलबजावणी आणि इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादन आणि डिझाइनमधील भविष्यातील ट्रेंड समाविष्ट आहेत.

हार्डवेअर चाचणी: बाउंड्री स्कॅन (JTAG) साठी एक विस्तृत मार्गदर्शक

इलेक्ट्रॉनिक्सच्या सतत विकसित होणाऱ्या जगात, हार्डवेअरची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करणे अत्यंत महत्वाचे आहे. सर्किट बोर्डची घनता वाढल्याने आणि घटकांचा आकार कमी झाल्यामुळे, पारंपारिक चाचणी पद्धती अधिकाधिक आव्हानात्मक आणि महागड्या होत आहेत. बाउंड्री स्कॅन, ज्याला जेटीएजी (जॉइंट टेस्ट ॲक्शन ग्रुप) म्हणून देखील ओळखले जाते, जटिल इलेक्ट्रॉनिक असेंब्ली चाचणीसाठी एक शक्तिशाली आणि बहुमुखी उपाय प्रदान करते. हे सर्वसमावेशक मार्गदर्शक बाउंड्री स्कॅन चाचणीचे सिद्धांत, फायदे, अंमलबजावणी आणि भविष्यातील ट्रेंड यांबद्दल माहिती देते.

बाउंड्री स्कॅन (JTAG) म्हणजे काय?

बाउंड्री स्कॅन हे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) वरील इंटिग्रेटेड सर्किट्स (ICs) दरम्यानचे इंटरकनेक्शन भौतिक तपासणीशिवाय तपासण्यासाठी एक प्रमाणित पद्धत आहे. हे IEEE 1149.1 मानकानुसार परिभाषित केले आहे, जे सीरियल कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल आणि आर्किटेक्चर निर्दिष्ट करते जे समर्पित चाचणी पोर्टद्वारे IC च्या अंतर्गत नोड्समध्ये प्रवेश करण्यास अनुमती देते. या पोर्टमध्ये सामान्यत: चार किंवा पाच सिग्नल असतात: TDI (टेस्ट डेटा इन), TDO (टेस्ट डेटा आऊट), TCK (टेस्ट क्लॉक), TMS (टेस्ट मोड सिलेक्ट), आणि वैकल्पिकरित्या TRST (टेस्ट रीसेट).

याचा मुख्य भाग म्हणजे, बाउंड्री स्कॅनमध्ये ICs च्या इनपुट आणि आउटपुटवर स्कॅन सेल्स ठेवणे समाविष्ट आहे. हे स्कॅन सेल्स IC च्या फंक्शनल लॉजिकमधून डेटा कॅप्चर करू शकतात आणि चाचणी पोर्टद्वारे तो बाहेर काढू शकतात. याउलट, चाचणी पोर्टमधून डेटा स्कॅन सेल्समध्ये टाकला जाऊ शकतो आणि फंक्शनल लॉजिकला लागू केला जाऊ शकतो. डेटा टाकून आणि बाहेर काढून, अभियंते ICs मधील कनेक्टिव्हिटी तपासू शकतात, दोष ओळखू शकतात आणि उपकरणे प्रोग्राम देखील करू शकतात.

JTAG चा उगम आणि विकास

1980 च्या दशकात प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCBs) आणि सरफेस माउंट टेक्नॉलॉजी (SMT) ची वाढती गुंतागुंत यामुळे पारंपारिक 'बेड ऑफ नेल्स' चाचणी अधिकाधिक कठीण आणि महाग झाली. परिणामी, PCBs च्या चाचणीसाठी एक प्रमाणित, खर्च-प्रभावी पद्धत विकसित करण्यासाठी जॉइंट टेस्ट ॲक्शन ग्रुप (JTAG) ची स्थापना करण्यात आली. याचा परिणाम IEEE 1149.1 मानक, औपचारिकपणे 1990 मध्ये मंजूर करण्यात आले.

त्यानंतर, JTAG प्रामुख्याने उत्पादन-केंद्रित चाचणी तंत्रज्ञानापासून ते विविध ॲप्लिकेशन्ससाठी मोठ्या प्रमाणावर स्वीकारल्या जाणाऱ्या सोल्यूशनमध्ये विकसित झाले आहे, ज्यात खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

बाउंड्री स्कॅन सिस्टमचे मुख्य घटक

बाउंड्री स्कॅन सिस्टममध्ये सामान्यत: खालील घटकांचा समावेश असतो:

बाउंड्री स्कॅन चाचणीचे फायदे

पारंपारिक चाचणी पद्धतींपेक्षा बाउंड्री स्कॅन अनेक फायदे देते:

बाउंड्री स्कॅनचे ॲप्लिकेशन्स

बाउंड्री स्कॅनचा उपयोग विस्तृत ॲप्लिकेशन्समध्ये केला जातो, ज्यात खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

ॲक्शनमधील बाउंड्री स्कॅनची उदाहरणे:

बाउंड्री स्कॅन लागू करणे: एक टप्पा-दर-टप्पा मार्गदर्शक

बाउंड्री स्कॅन लागू करण्यासाठी अनेक टप्पे आहेत:

  1. चाचणीक्षमतेसाठी डिझाइन (DFT): डिझाइन फेज दरम्यान चाचणीक्षमतेच्या आवश्यकतांचा विचार करा. यात बाउंड्री स्कॅन सुसंगत ICs निवडणे आणि बाउंड्री स्कॅन चेन योग्यरित्या कॉन्फिगर केली आहे याची खात्री करणे समाविष्ट आहे. DFT विचारांमध्ये बोर्डवरील TAP कंट्रोलरची संख्या कमी करणे (जटिल डिझाइनवर TAP कंट्रोलर कॅस्केडिंग करणे आवश्यक असू शकते) आणि JTAG सिग्नलवर चांगली सिग्नल अखंडता सुनिश्चित करणे यांचा समावेश आहे.
  2. BSDL फाइल ॲक्विझिशन: डिझाइनमधील सर्व बाउंड्री स्कॅन सुसंगत ICs साठी BSDL फाइल्स मिळवा. या फाइल्स सामान्यत: IC उत्पादकांद्वारे प्रदान केल्या जातात.
  3. चाचणी वेक्टर जनरेशन: BSDL फाइल्स आणि डिझाइन नेटलिस्टवर आधारित चाचणी वेक्टर तयार करण्यासाठी बाउंड्री स्कॅन सॉफ्टवेअर वापरा. इंटरकनेक्शनची चाचणी घेण्यासाठी आवश्यक असलेल्या सिग्नलचे क्रम सॉफ्टवेअर आपोआप तयार करेल. काही साधने इंटरकनेक्ट चाचणीसाठी स्वयंचलित चाचणी पॅटर्न जनरेशन (ATPG) देतात.
  4. चाचणी अंमलबजावणी: चाचणी वेक्टर ATE सिस्टममध्ये लोड करा आणि चाचण्या करा. ATE सिस्टम बोर्डवर चाचणी पॅटर्न लागू करेल आणि प्रतिसादांचे निरीक्षण करेल.
  5. दोष निदान: दोष ओळखण्यासाठी आणि वेगळे करण्यासाठी चाचणी निकालांचे विश्लेषण करा. बाउंड्री स्कॅन सॉफ्टवेअर सामान्यत: तपशीलवार निदान माहिती प्रदान करते, जसे की शॉर्ट्स आणि ओपनचे स्थान.
  6. इन-सिस्टम प्रोग्रामिंग (ISP): आवश्यक असल्यास, फ्लॅश मेमरी प्रोग्राम करण्यासाठी किंवा प्रोग्राम करण्यायोग्य उपकरणे कॉन्फिगर करण्यासाठी बाउंड्री स्कॅन वापरा.

बाउंड्री स्कॅनची आव्हाने

बाउंड्री स्कॅन महत्त्वपूर्ण फायदे देत असले तरी, विचारात घेण्यासाठी आव्हाने देखील आहेत:

बाउंड्री स्कॅन आव्हानांवर मात करणे

बाउंड्री स्कॅनच्या मर्यादांवर मात करण्यासाठी अनेक धोरणे अस्तित्वात आहेत:

बाउंड्री स्कॅन मानके आणि साधने

बाउंड्री स्कॅनचा आधारस्तंभ IEEE 1149.1 मानक आहे. तथापि, इतर अनेक मानके आणि साधने महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात:

अनेक व्यावसायिक आणि ओपन-सोर्स बाउंड्री स्कॅन साधने उपलब्ध आहेत, ज्यात खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

बाउंड्री स्कॅनचे भविष्य

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्सच्या आव्हानांना तोंड देण्यासाठी बाउंड्री स्कॅन विकसित होत आहे.

शेवटी, बाउंड्री स्कॅन हे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्सची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण तंत्रज्ञान आहे. त्याचे सिद्धांत, फायदे आणि अंमलबजावणी समजून घेऊन, अभियंते चाचणी कव्हरेज सुधारण्यासाठी, चाचणी खर्च कमी करण्यासाठी आणि बाजारात येण्याचा वेग वाढवण्यासाठी बाउंड्री स्कॅनचा लाभ घेऊ शकतात. इलेक्ट्रॉनिक्स अधिकाधिक जटिल होत असल्याने, बाउंड्री स्कॅन हार्डवेअर चाचणीसाठी एक आवश्यक साधन राहील.