తెలుగు

ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీ మరియు రూపకల్పనలో దాని సూత్రాలు, ప్రయోజనాలు, అమలు మరియు భవిష్యత్ పోకడలను కవర్ చేస్తూ, హార్డ్‌వేర్ కోసం బౌండరీ స్కాన్ (JTAG) పరీక్ష యొక్క లోతైన అన్వేషణ.

హార్డ్‌వేర్ పరీక్ష: బౌండరీ స్కాన్ (JTAG)కి సమగ్రమైన గైడ్

ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క ఎప్పటికప్పుడు అభివృద్ధి చెందుతున్న ప్రపంచంలో, హార్డ్‌వేర్ యొక్క నాణ్యత మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడం చాలా ముఖ్యం. సర్క్యూట్ బోర్డు సాంద్రతలు పెరగడం మరియు భాగాల పరిమాణాలు తగ్గడంతో, సాంప్రదాయ పరీక్షా పద్ధతులు మరింత సవాలుగా మరియు ఖరీదైనవిగా మారాయి. బౌండరీ స్కాన్, JTAG (జాయింట్ టెస్ట్ యాక్షన్ గ్రూప్) అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది సంక్లిష్టమైన ఎలక్ట్రానిక్ అసెంబ్లీలను పరీక్షించడానికి శక్తివంతమైన మరియు బహుముఖ పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. ఈ సమగ్ర గైడ్ బౌండరీ స్కాన్ పరీక్ష యొక్క సూత్రాలు, ప్రయోజనాలు, అమలు మరియు భవిష్యత్తు పోకడలను వివరిస్తుంది.

బౌండరీ స్కాన్ (JTAG) అంటే ఏమిటి?

బౌండరీ స్కాన్ అనేది భౌతిక ప్రోబింగ్ లేకుండా ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ (PCB)లో ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు (ICs) మధ్య ఇంటర్‌కనెక్షన్‌లను పరీక్షించడానికి ఒక ప్రామాణిక పద్ధతి. ఇది IEEE 1149.1 ప్రమాణం ద్వారా నిర్వచించబడింది, ఇది సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్ మరియు ఆర్కిటెక్చర్‌ను పేర్కొంటుంది, ఇది IC యొక్క అంతర్గత నోడ్‌లను ప్రత్యేక పరీక్ష పోర్ట్ ద్వారా యాక్సెస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ పోర్ట్ సాధారణంగా నాలుగు లేదా ఐదు సిగ్నల్స్‌తో కూడి ఉంటుంది: TDI (టెస్ట్ డేటా ఇన్), TDO (టెస్ట్ డేటా అవుట్), TCK (టెస్ట్ క్లాక్), TMS (టెస్ట్ మోడ్ సెలెక్ట్), మరియు ఐచ్ఛికంగా TRST (టెస్ట్ రీసెట్).

దాని ప్రధాన భాగంలో, బౌండరీ స్కాన్ ICల ఇన్‌పుట్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌లలో స్కాన్ కణాలను ఉంచడం జరుగుతుంది. ఈ స్కాన్ కణాలు IC యొక్క ఫంక్షనల్ లాజిక్ నుండి డేటాను సంగ్రహించగలవు మరియు దానిని పరీక్ష పోర్ట్ ద్వారా బయటకు మార్చగలవు. దీనికి విరుద్ధంగా, డేటాను పరీక్ష పోర్ట్ నుండి స్కాన్ కణాలలోకి మార్చవచ్చు మరియు ఫంక్షనల్ లాజిక్‌కు వర్తింపజేయవచ్చు. లోపాలను గుర్తించడానికి మరియు పరికరాలను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి, ఇంజనీర్లు లోపలకి మార్చబడిన మరియు బయటకు మార్చబడిన డేటాను నియంత్రించడం ద్వారా ICల మధ్య కనెక్టివిటీని పరీక్షించవచ్చు.

JTAG యొక్క మూలాలు మరియు పరిణామం

1980లలో ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లు (PCBలు) మరియు సర్ఫేస్ మౌంట్ టెక్నాలజీ (SMT) యొక్క పెరుగుతున్న సంక్లిష్టత సాంప్రదాయ 'బెడ్ ఆఫ్ నెయిల్స్' పరీక్షను క్రమంగా కష్టతరం మరియు ఖరీదైనదిగా మార్చింది. ఫలితంగా, PCBలను పరీక్షించడానికి ప్రామాణికమైన, తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన పద్ధతిని అభివృద్ధి చేయడానికి జాయింట్ టెస్ట్ యాక్షన్ గ్రూప్ (JTAG) ఏర్పడింది. ఫలితంగా 1990లో అధికారికంగా ఆమోదించబడిన IEEE 1149.1 ప్రమాణం వచ్చింది.

అప్పటి నుండి, JTAG ప్రధానంగా తయారీ-కేంద్రీకృత పరీక్షా సాంకేతికత నుండి విస్తృతంగా స్వీకరించబడిన పరిష్కారంగా మారింది, వీటితో సహా వివిధ అనువర్తనాల కోసం:

బౌండరీ స్కాన్ సిస్టమ్ యొక్క ముఖ్య భాగాలు

బౌండరీ స్కాన్ సిస్టమ్ సాధారణంగా కింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:

బౌండరీ స్కాన్ పరీక్ష యొక్క ప్రయోజనాలు

బౌండరీ స్కాన్ సాంప్రదాయ పరీక్షా పద్ధతుల కంటే అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది:

బౌండరీ స్కాన్ యొక్క అనువర్తనాలు

బౌండరీ స్కాన్ అనేక రకాల అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది, వాటితో సహా:

చర్యలో బౌండరీ స్కాన్‌కు ఉదాహరణలు:

బౌండరీ స్కాన్‌ను అమలు చేయడం: దశల వారీ గైడ్

బౌండరీ స్కాన్‌ను అమలు చేయడం అనేక దశలను కలిగి ఉంటుంది:

  1. టెస్టిబిలిటీ కోసం డిజైన్ (DFT): రూపకల్పన దశలో పరీక్షించవలసిన అవసరాలను పరిగణించండి. ఇందులో బౌండరీ స్కాన్ అనుకూల ICలను ఎంచుకోవడం మరియు బౌండరీ స్కాన్ చైన్ సరిగ్గా కాన్ఫిగర్ చేయబడిందని నిర్ధారించుకోవడం వంటివి ఉంటాయి. బోర్డులో TAP కంట్రోలర్‌ల సంఖ్యను తగ్గించడం (సంక్లిష్టమైన డిజైన్‌లపై క్యాస్కేడింగ్ TAP కంట్రోలర్‌లు అవసరం కావచ్చు) మరియు JTAG సిగ్నల్స్‌లో మంచి సిగ్నల్ సమగ్రతను నిర్ధారించడం వంటివి DFT యొక్క ముఖ్యమైన అంశాలు.
  2. BSDL ఫైల్ సముపార్జన: డిజైన్‌లో ఉన్న అన్ని బౌండరీ స్కాన్ అనుకూల ICల కోసం BSDL ఫైల్‌లను పొందండి. ఈ ఫైల్‌లను సాధారణంగా IC తయారీదారులు అందిస్తారు.
  3. టెస్ట్ వెక్టర్ ఉత్పత్తి: BSDL ఫైల్‌లు మరియు డిజైన్ నెట్‌లిస్ట్ ఆధారంగా టెస్ట్ వెక్టర్‌లను రూపొందించడానికి బౌండరీ స్కాన్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించండి. ఇంటర్‌కనెక్షన్‌లను పరీక్షించడానికి అవసరమైన సిగ్నల్‌ల శ్రేణిని సాఫ్ట్‌వేర్ స్వయంచాలకంగా సృష్టిస్తుంది. కొన్ని సాధనాలు ఇంటర్‌కనెక్ట్ పరీక్ష కోసం ఆటోమేటిక్ టెస్ట్ ప్యాటర్న్ జనరేషన్ (ATPG)ని అందిస్తాయి.
  4. టెస్ట్ అమలు: ATE సిస్టమ్‌లోకి టెస్ట్ వెక్టర్‌లను లోడ్ చేసి, పరీక్షలను అమలు చేయండి. ATE సిస్టమ్ బోర్డుకు టెస్ట్ నమూనాలను వర్తింపజేస్తుంది మరియు ప్రతిస్పందనలను పర్యవేక్షిస్తుంది.
  5. లోపాల నిర్ధారణ: లోపాలను గుర్తించడానికి మరియు వేరు చేయడానికి పరీక్ష ఫలితాలను విశ్లేషించండి. బౌండరీ స్కాన్ సాఫ్ట్‌వేర్ సాధారణంగా షార్ట్‌లు మరియు ఓపెన్‌ల స్థానం వంటి వివరణాత్మక రోగ నిర్ధారణ సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.
  6. ఇన్-సిస్టమ్ ప్రోగ్రామింగ్ (ISP): అవసరమైతే, ఫ్లాష్ మెమరీని ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి లేదా ప్రోగ్రామబుల్ పరికరాలను కాన్ఫిగర్ చేయడానికి బౌండరీ స్కాన్‌ను ఉపయోగించండి.

బౌండరీ స్కాన్ యొక్క సవాళ్లు

బౌండరీ స్కాన్ గణనీయమైన ప్రయోజనాలను అందిస్తున్నప్పటికీ, పరిగణించవలసిన సవాళ్లు కూడా ఉన్నాయి:

బౌండరీ స్కాన్ సవాళ్లను అధిగమించడం

బౌండరీ స్కాన్ యొక్క పరిమితులను అధిగమించడానికి అనేక వ్యూహాలు ఉన్నాయి:

బౌండరీ స్కాన్ ప్రమాణాలు మరియు సాధనాలు

బౌండరీ స్కాన్ యొక్క మూలస్తంభం IEEE 1149.1 ప్రమాణం. అయితే, ఇతర అనేక ప్రమాణాలు మరియు సాధనాలు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి:

అనేక వాణిజ్య మరియు ఓపెన్-సోర్స్ బౌండరీ స్కాన్ సాధనాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి, వీటితో సహా:

బౌండరీ స్కాన్ భవిష్యత్తు

ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క సవాళ్లను ఎదుర్కోవడానికి బౌండరీ స్కాన్ అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉంది.

ముగింపులో, బౌండరీ స్కాన్ ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క నాణ్యత మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి ఒక ముఖ్యమైన సాంకేతికత. దాని సూత్రాలు, ప్రయోజనాలు మరియు అమలును అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, ఇంజనీర్లు పరీక్షా కవరేజీని మెరుగుపరచడానికి, పరీక్షా ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరియు మార్కెట్‌కు సమయాన్ని వేగవంతం చేయడానికి బౌండరీ స్కాన్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. ఎలక్ట్రానిక్స్ మరింత సంక్లిష్టంగా మారడంతో, బౌండరీ స్కాన్ హార్డ్‌వేర్ పరీక్షకు అవసరమైన సాధనంగానే ఉంటుంది.