現代の電子機器の世界では、境界スキャンはプリント回路基板上の相互接続(ライン)をテストするために不可欠です。 1985 年、Joint Test Action Group (JTAG) は、境界スキャン技術を業界における大きな進歩とした一連の標準を開発しました。このテクノロジーの一部として、境界スキャン記述言語 (BSDL) は 1994 年以来共通標準となっており、電子機器企業が効果的なテスト プロセスを設計するのに役立っています。
バウンダリスキャン アーキテクチャにより、物理的なテスト プローブを使用せずに、ロジック クラスターやメモリなどの相互接続をテストできます。
BSDL の主な機能は、IEEE Std 1149.1 をサポートする各デバイスの明確な説明を提供することです。このような説明により、エンジニアは設計のトラブルシューティング、テスト、検証を簡単に行うことができます。このようにして、設計プロセス中に問題が発生した場合、エンジニアは問題を迅速に特定し、不必要な時間とリソースの浪費を避けることができます。
バウンダリスキャンテクノロジーにより、テストプロセスでデバイスの入力ピンと出力ピンを直接制御できるようになります。この技術により、これまで非常に困難であった高密度のコンポーネントレイアウトで電子デバイスをテストできるようになります。 BSDL を使用すると、開発者は各デジタル信号の動作を定義し、特定のテスト ベクトルを使用して信号を駆動し、応答をチェックして接続の正確性を確認できます。
BSDL を使用すると、設計者はシステムのテスト ベクトルを生成でき、それが境界スキャン プロセスの有効性の基盤となります。
バウンダリスキャン機能を提供するために、IC メーカーは、外部ピンに接続するスキャン セルなどの追加ロジックをデバイスに組み込みます。これらのスキャン セルは、JTAG テスト アクセス ポート (TAP) コントローラのサポートと組み合わせた外部境界スキャン シフター (BSR) を形成します。これにより、エンジニアは、回路基板上のスタンドアロン チップと同じくらい簡単に、効率的に統合コンポーネントをテストできるようになります。
また、これらの設計は Verilog または VHDL ライブラリでよく見られ、追加ロジックの負担は最小限でありながら、テスト効率の向上によるメリットは大きくなります。
テストプロセス中、設計者はさまざまなテストベクトルに従って回路に信号を送り、出力応答が期待どおりであるかどうかを確認します。このプロセスでは、EXTEST 命令を使用してチップ間の相互接続をチェックしたり、INTEST 命令を使用してチップの内部ロジックをテストしたりできます。
BSDL と設計の「ネットリスト」を組み合わせることで、テスト アプリケーションを自動的に生成できます。これは、ハイエンドの商用 JTAG テスト システムで特に効果的です。
このようなテスト システムは、さまざまな種類のフラッシュ メモリのプログラミングなど、テストに関連しないアプリケーションにも役立ちます。今日のオンボードコンポーネントはますます高密度化しており、このテクノロジの存在は間違いなく設計者にとって大きな助けとなります。
JTAG と境界スキャンの可能性は拡大し続けています。組み込みシステムに対する需要が高まるにつれて、境界スキャンによって提供されるテストおよびデバッグ機能がますます重要になります。 BSDL はテスト範囲を拡大するだけでなく、製品の市場投入までの時間を短縮し、市場競争力を向上させることができます。
電子設計の分野には、バウンダリスキャン技術によって解決されるのを待っている潜在的な課題がいくつあるでしょうか?