No mundo da eletrônica moderna, a varredura de limites é essencial para testar interconexões (linhas) em placas de circuito impresso. Em 1985, o Joint Test Action Group (JTAG) desenvolveu um conjunto de padrões que fizeram da tecnologia de varredura de limites um grande avanço no setor. Como parte dessa tecnologia, a Linguagem de Descrição de Varredura de Limites (BSDL) tem sido um padrão comum desde 1994, ajudando empresas de dispositivos eletrônicos a projetar processos de teste eficazes.
Arquiteturas de varredura de limites permitem testes de interconexões, incluindo clusters lógicos e memórias, sem sondas de teste físicas.
A principal função do BSDL é fornecer uma descrição clara de cada dispositivo que suporta IEEE Std 1149.1. Tal descrição torna mais fácil para engenheiros solucionar problemas, testar e verificar projetos. Dessa forma, quando ocorrem problemas durante o processo de projeto, os engenheiros podem localizá-los rapidamente e evitar desperdício desnecessário de tempo e recursos.
A tecnologia de varredura de limites permite que o processo de teste controle diretamente os pinos de entrada e saída do dispositivo. Essa tecnologia permite que dispositivos eletrônicos sejam testados em layouts de componentes densos, o que era muito difícil no passado. Por meio do BSDL, os desenvolvedores podem definir o comportamento de cada sinal digital e usar vetores de teste específicos para conduzir o sinal e verificar a resposta para confirmar a exatidão da conexão.
Usando o BSDL, os designers podem gerar vetores de teste para o sistema, o que por sua vez reforça a eficácia do processo de varredura de limites.
Para fornecer capacidade de varredura de limites, os fabricantes de CI incorporam lógica adicional em seus dispositivos, incluindo células de varredura que se conectam a pinos externos. Essas células de varredura formam um Boundary Scan Shifter (BSR) externo combinado com suporte para um controlador JTAG Test Access Port (TAP). Isso permite que os engenheiros testem componentes integrados de forma tão fácil e eficiente quanto chips independentes em uma placa de circuito.
Além disso, esses projetos são comumente encontrados em bibliotecas Verilog ou VHDL, onde a carga de lógica adicional é mínima, mas a recompensa em eficiência de teste aprimorada é substancial.
Durante o processo de teste, os projetistas direcionam sinais para o circuito de acordo com diferentes vetores de teste e verificam se a resposta de saída é a esperada. Este processo pode usar a instrução EXTEST para verificar a interconexão entre chips e também pode usar a instrução INTEST para testar a lógica interna do chip.
Ao combinar o BSDL e a "netlist" do design, os aplicativos de teste podem ser gerados automaticamente, o que é particularmente eficaz em sistemas de teste JTAG comerciais de ponta.
Esses sistemas de teste também podem beneficiar aplicações não relacionadas a testes, como a programação de vários tipos de memória flash. À medida que os componentes de bordo atuais se tornam cada vez mais densos, a existência dessa tecnologia é, sem dúvida, uma grande ajuda para os designers.
O potencial para JTAG e varredura de limites continua a crescer. À medida que as demandas por sistemas embarcados aumentam, os recursos de teste e depuração fornecidos pela varredura de limites se tornarão cada vez mais importantes. O BSDL não só pode melhorar a cobertura dos testes, mas também acelerar o tempo de lançamento do produto no mercado e melhorar a competitividade do mercado.
Quantos desafios potenciais existem no campo do design eletrônico esperando para serem resolvidos pela tecnologia de varredura de limites?