JTAG परिधीय स्कैनिंग: परीक्षण इलेक्ट्रॉनिक प्रोटोटाइप

इस लेख में, हम JTAG परिधीय (सीमा) स्कैनिंग का उपयोग करने में व्यावहारिक अनुभव साझा करेंगे और परीक्षण प्रोटोटाइप के चरण में इस तकनीक को लागू करने की सुविधाओं और लाभों के बारे में बात करेंगे। JTAG का उपयोग कर विभिन्न घटकों और माइक्रोक्राईकेट बोर्डों के परीक्षण के लिए प्रावधान सॉफ्टवेयर पैकेज का उपयोग करते हुए पाई गई विशिष्ट त्रुटियों पर विशेष ध्यान दिया जाएगा।

याद रखें कि एक सीमा स्कैन स्थापित घटकों के साथ मुद्रित सर्किट बोर्ड का एक संरचनात्मक परीक्षण है, जो IEEE 1149.x मानकों के आवेदन पर आधारित है। स्कैन का परिणाम मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन के दौरान विद्युत सर्किट में सामान्य खराबी की उपस्थिति के बारे में जानकारी है: शॉर्ट सर्किट (पुल), गैर-सोल्डरिंग (खुलता है), 0 या 1 से गिरना (0 पर अटक, 1 से अटक), पटरियों में टूट जाता है।

JTAG परीक्षण उत्पादन से आए बोर्ड पर किया जाएगा।



जेटीएजी परीक्षण आपको बीजीए-मामलों, शॉर्ट सर्किट, ब्रेक, साथ ही साथ डिजिटल इंटरफेस के साथ टूटे हुए माइक्रोक्रिचिट्स में नेप्रोपी का पता लगाने की अनुमति देता है। इन दोषों की पहचान करना बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यदि एक असत्यापित बोर्ड एक प्रोग्रामर के हाथों में आता है, तो स्मृति और अन्य बाह्य उपकरणों को शुरू करने के साथ समस्याएं शुरू हो जाती हैं। यह अक्सर स्पष्ट नहीं होता है कि इसका कारण क्या है: प्रोग्रामर द्वारा या गलत स्थापना में गलत सेटिंग्स में। JTAG परीक्षण इन समस्याओं की पहचान करने में सक्षम है।

परीक्षण स्तर पर (पहले पावर-अप से पहले), बोर्डों पर शॉर्ट सर्किट की अनुपस्थिति की जांच की जाती है। अगला, आपूर्ति वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है और वर्तमान खपत की जांच की जाती है, जिसके बाद मुख्य आपूर्ति वोल्टेज की जांच की जाती है। तब बोर्ड को JTAG या इन-सर्किट (ICT) परीक्षण के अधीन किया जाता है (एक विकल्प के रूप में - आप बदले में दो परीक्षणों का उपयोग कर सकते हैं)।

चूंकि JTAG बहुत ही पहली परीक्षा है, इसलिए उसके द्वारा पहचानी गई समस्याएं भविष्य में श्रम लागतों को बचाती हैं । यह तर्कसंगत है कि यदि डिवाइस की असेंबली के बाद समस्याओं की खोज की जाती है, तो उसे असंतुष्ट और आश्वस्त होना होगा।

JTAG परीक्षण के चरण में पता चला:

• बीजीए मामलों के साथ माइक्रोकिरिचेट्स में नेप्रोपे, जिसके लिए सिद्धांत में आईसीटी परीक्षण को लागू करना संभव नहीं है;
• अनलेडेड पुल-अप / डाउन रेसिस्टर्स;
• इंटर-टर्मिनल शॉर्ट सर्किट।

इसके अलावा, JTAG तकनीक की मदद से मेमोरी चिप्स का सफलतापूर्वक परीक्षण किया जाता है: SRAM से DDR3 तक (केवल सही वायरिंग का विश्लेषण किया जाता है, न कि मेमोरी का ही)। फ्लैश-मेमोरी टेस्ट के साथ संयोजन के रूप में यह परीक्षण आपको प्रोग्रामर को बूटलोडर, ओएस और बाद में लाने (पहले रन) को स्थापित करने के लिए बोर्ड को देने की अनुमति देता है।

मुद्रित सर्किट बोर्डों के कार्यात्मक परीक्षण के लिए प्रावधान सॉफ्टवेयर के उदाहरण पर JTAG परीक्षणों का उपयोग करना

जेटीएजी परीक्षण के संचालन के लिए प्रोविजन सॉफ्टवेयर पैकेज आपको स्वत: परीक्षण उत्पन्न करने की अनुमति देता है, इसमें माइक्रोक्रेसीट के परीक्षण के लिए मॉडलों की एक व्यापक लाइब्रेरी शामिल है, और अच्छे तकनीकी वाले हैं। समर्थन और उपयोगकर्ता के अनुकूल इंटरफेस।



हमने लघु तत्व आधार, 0402 और बीजीए मामलों, उच्च घनत्व, 4 से अधिक परतों के बोर्ड और लचीले-कठोर बोर्डों के साथ परियोजनाओं में परीक्षण के लिए प्रावधान का उपयोग किया।

विशिष्ट परियोजनाओं के लिए एज स्कैनिंग तकनीक के अनुप्रयोग पर विचार करें:

उदाहरण संख्या १। वीओआईपी राउटर

उद्देश्य: OC लिनक्स पर आधारित सॉफ्टवेयर के साथ Blackfin BF527 प्रोसेसर पर आधारित वीओआईपी टेलीफोनी के लिए एक उपकरण विकसित करना।

इस परियोजना में, हमने एसडीआरएएम, एनएएनडी, ईथरनेट स्विच चिप्स का परीक्षण किया। इसके अलावा, JTAG के माध्यम से, एल ई डी और बटनों के सही संचालन की जाँच की गई - इसके लिए, पायथन में लिखे गए कार्यात्मक परीक्षणों का उपयोग किया गया। यह एक स्क्रिप्टिंग भाषा है जिसे प्रोविजन में एकीकृत किया गया है। इसके साथ, आप विभिन्न डिजिटल इंटरफेस और माइक्रो-सर्किट का परीक्षण कर सकते हैं, साथ ही उपयोगकर्ता के साथ एक लचीला संवाद भी आयोजित कर सकते हैं।

JTAG परीक्षण के उपयोग ने स्थापना की शुद्धता और माइक्रोक्रिस्चुट्स के प्रदर्शन को सत्यापित करना संभव बना दिया।

उदाहरण संख्या 2। कंप्यूटर को प्लग करें

उद्देश्य: आईपी नेटवर्क में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक मल्टीफ़ंक्शनल नेटवर्क डिवाइस ( मिनी सर्वर ) विकसित करना।

इस परियोजना में, Marvell 88F6282 प्रोसेसर और DDR2 / DDR3 मेमोरी का उपयोग किया गया था। सीमित आकार के बोर्ड में बीजीए-मामलों के साथ दो-तरफा बढ़ते और 7 चिप्स का उपयोग किया जाता है। बोर्डों के उदय के दौरान स्मृति के साथ समस्याएं थीं, उन्होंने यू-बूट शुरू करने के लिए लोडिंग या अक्षमता के दौरान खुद को बोर्ड फ्रीज़ के रूप में प्रकट किया। DDR2 मेमोरी के ऑपरेशनल टेस्ट किए गए, जिसमें 4 मेमोरी चिप में से एक के D0, D3, D7 लाइनों पर डेटा बस में टांका लगाने वाले आउटपुट का पता चला। इस दोष के कारण, एक निश्चित पता स्थान में डेटा अनायास बदल गया।

DDR3 मेमोरी के साथ डिवाइस के संस्करणों में, प्रोग्रामर को लिनक्स ओएस लोड करने में समस्या थी। इन चिप्स की स्थापना की गुणवत्ता को जल्दी से जांचने का निर्णय लिया गया था। परीक्षण के परिणामस्वरूप, यह पता चला कि सभी चिप्स सेवा योग्य हैं, और समस्या गलत तरीके से सेट की गई समय सीमा में है।

नतीजतन, जेटीएजी परीक्षण ने ब्राइनिंग-अप चरण में काफी समय बचाने में मदद की, क्योंकि प्रोग्रामर्स को बोर्ड पास करने से यह कहना सुरक्षित था कि मेमोरी को सही ढंग से सील किया गया था।

इस परियोजना के दौरान, JTAG टेक्नोलॉजीज से तकनीकी सहायता की जवाबदेही का मूल्यांकन किया गया था।

उदाहरण संख्या 3। Fujitsu JADE चिप पर JADE प्रोसेसर मॉड्यूल

उद्देश्य: ट्रकों और विशेष वाहनों के लिए सहायक उपकरणों के नियंत्रण, निगरानी और निदान के लिए एक ऑन-बोर्ड कंप्यूटर विकसित करना ।

यह परियोजना - दो-बोर्ड - प्रोसेसर मॉड्यूल और मदरबोर्ड (फोटो में - केवल मॉड्यूल ही)। बोर्डों के बीच कनेक्शन का परीक्षण करने पर जोर दिया गया था, पीढ़ी की उपस्थिति के लिए जनरेटर की भी जांच की गई थी, और एनएएनडी और एनओआर मेमोरी की स्थापना सही थी।

डिवाइस के प्रोटोटाइप के सत्यापन के दौरान, एक निष्कर्ष पर पीढ़ी की कमी थी। एक दृश्य निरीक्षण के दौरान, यह पाया गया कि स्थापना के दौरान उन्होंने जनरेटर पर कुंजी को मिलाया।

उदाहरण संख्या ४। सिंगल बोर्ड औद्योगिक कंप्यूटर

कार्य: TI AM1808 प्रोसेसर (ARM926, 456 मेगाहर्ट्ज) पर आधारित SOM01 प्रोसेसर बोर्ड का विकास।
यह उपकरण एसओ-डीआईएमएम 200 फॉर्म फैक्टर में लागू एक एकल-बोर्ड कंप्यूटर है। इस परियोजना के कार्यान्वयन के दौरान, एक विस्तृत डीएफटी विश्लेषण किया गया था, कवरेज निर्धारित किया गया था, और परीक्षण कवरेज को बढ़ाने के लिए चरणों पर सिफारिशें दी गई थीं। JTAG परीक्षणों के साथ बोर्ड के कवरेज को अधिकतम करने के लिए, एक स्टैंड डिज़ाइन किया गया था, जिसने कवरेज को 98% तक बढ़ा दिया था (केवल USB इंटरफ़ेस को अनलॉक किया गया था, क्योंकि TAP नियंत्रक के पास इन निष्कर्षों तक पहुंच नहीं है)। इसके अलावा, यह स्टैंड आपको ऊर्ट या ईथरनेट के माध्यम से बोर्ड को फ्लैश करने की अनुमति देता है, वोल्टेज और धाराओं को नियंत्रित करने के लिए।


फोटो में: जुड़े बोर्डों के साथ परीक्षण बेंच

निष्कर्ष

उत्पादन श्रृंखला में प्रोटोटाइप का परीक्षण करने के लिए, JTAG बॉर्डर स्कैनिंग तकनीक को इंस्टॉलेशन को नियंत्रित करने के लिए उत्पादन में सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है।

इस तकनीक को उत्पादन में लाने के लिए, आपको एक सॉफ्टवेयर पैकेज और एक हार्डवेयर अडैप्टर खरीदने की आवश्यकता है। और एक विशिष्ट बोर्ड का परीक्षण करने के लिए, आपको इस वातावरण में लिखी गई स्क्रिप्ट का एक सेट चाहिए।

आईसीटी परीक्षण पर जेटीएजी परीक्षण के फायदे यह है कि आईसीटी परीक्षक के लिए अतिरिक्त संपर्क पैड रखने की कोई आवश्यकता नहीं है (हमने इस बारे में लेख में अधिक विस्तार से लिखा है "उत्पादन में इलेक्ट्रॉनिक्स का परीक्षण कैसे करें: आधुनिक प्रौद्योगिकियों का विश्लेषण" )।

इसके अलावा, JTAG परीक्षण का उपयोग करके, आप BGA- मामलों की सही स्थापना का परीक्षण कर सकते हैं, जो इन-सर्किट परीक्षण के साथ असंभव है।

नतीजतन, JTAG प्रौद्योगिकी प्रोटोटाइप के लिए प्रशिक्षण समय को काफी कम कर सकती है। डिवाइस के डेवलपर स्वतंत्र रूप से एक स्क्रिप्टिंग भाषा में परीक्षण लिखते हैं, प्रत्येक विशिष्ट सर्किट की सभी बारीकियों को ध्यान में रखते हैं।

आपका ध्यान देने के लिए धन्यवाद। प्रश्न और टिप्पणियाँ स्वागत योग्य हैं।