JTAG周辺機器スキャン:電子プロトタイプのテスト





この記事では、JTAGペリフェラル(境界)スキャンの使用に関する実際の経験を共有し、プロトタイプのテスト段階でこのテクノロジを実装する機能と利点について説明します。 さまざまなコンポーネントとマイクロサーキットボードをテストするために、Provisionソフトウェアパッケージを使用してJTAGを使用して検出される一般的なエラーに特に注意が払われます。



バウンダリスキャンは、コンポーネントがインストールされたプリント回路基板の構造テストであり、IEEE 1149.x規格のアプリケーションに基づいていることを思い出してください。 スキャンの結果は、プリント回路基板の製造中の電気回路の典型的な誤動作の存在に関する情報です:短絡(ブリッジ)、ネポルカ(オープン)、0または1で緩む(0でスタック、1でスタック)、トラックの破損。



JTAGテストは、生産から来たボードで実行されます。







JTAGテストを使用すると、BGAケース、短絡、破損、およびデジタルインターフェイスを備えたマイクロ回路の破損の不良を検出できます。 未検証のボードがプログラマーの手に渡ると、メモリやその他の周辺機器の起動で問題が発生するため、これらの欠陥を特定することは非常に重要です。 多くの場合、理由が何であるか明確ではありません:プログラマーが行う誤った設定、または欠陥のあるインストール 。 JTAGテストでは、これらの問題を特定できます。



テスト段階(最初の電源投入前)で、ボードに短絡がないかどうかがチェックされます。 次に、供給電圧が供給され、消費電流がチェックされます。その後、主供給電圧がチェックされます。 次に、ボードはJTAGまたはインサーキット(ICT)テストのいずれか(オプションとして-2つのテストを順番に使用できます)を受けます。



JTAGは非常に最初のテストであるため、彼が特定した問題は、将来の人件費を節約します 。 デバイスの組み立て後に問題が発見された場合、それを分解して再組み立てする必要があるのは論理的です。



JTAGテストの段階で次のことが明らかになりました。



また、JTAGテクノロジーの助けを借りて、メモリチップのテストが正常に行われました。SRAMからDDR3(メモリ自体ではなく、正しい配線のみが分析されます)。 このテストとフラッシュメモリテストを組み合わせることで、プログラマーにボードを提供し、ブートローダー、OS、およびその後の起動(初回実行)をインストールすることができます。



プリント回路基板の機能テスト用のソフトウェアのプロビジョニングの例でのJTAGテストの使用



JTAGテストを実施するためのプロビジョニングソフトウェアパッケージを使用すると、自動テストを生成でき、超小型回路をテストするためのモデルの広範なライブラリが含まれ、優れた技術的なものとは異なります。 サポートとユーザーフレンドリーなインターフェース。







ミニチュアエレメントベース、0402およびBGAケース、高密度、4層以上のボード、およびフレキシブルリジッドボードを使用したプロジェクトでのテストにプロビジョニングを使用しました。



特定のプロジェクトにエッジスキャンテクノロジーを適用することを検討してください。



例1 VoIPルーター


目的:OC Linuxベースのソフトウェアを備えたBlackfin BF527プロセッサに基づくVoIPテレフォニー用のデバイスを開発する。



このプロジェクトでは、SDRAM、NAND、イーサネットスイッチチップをテストしました。 また、JTAGを介して、LEDとボタンの正しい動作がチェックされました。これには、Pythonで記述された機能テストが使用されました。 これは、Provisionに統合されたスクリプト言語です。 これを使用すると、さまざまなデジタルインターフェイスとマイクロ回路をテストしたり、ユーザーとの柔軟な対話を整理したりできます。



JTAGテストを使用することにより、設置の正確性と超小型回路の操作性を検証することができました。



例2 プラグコンピューター


目的:IPネットワークで動作するように設計された多機能ネットワークデバイス( ミニサーバー )を開発する。



このプロジェクトでは、Marvell 88F6282プロセッサとDDR2 / DDR3メモリが使用されました。 限定サイズのボードは、両面実装とBGAケース付き7チップを使用します。 ボードの台頭中にメモリに問題があり、ロード中にボードがフリーズしたり、U-bootを起動できないという形で現れました。 DDR2メモリの動作テストが実行され、4つのメモリチップの1つのD0、D3、D7ラインのデータバスにはんだ付けされた出力が明らかになりました。 この欠陥により、特定のアドレス空間のデータが自然に変化しました。



DDR3メモリを備えたデバイスのバージョンでは、プログラマーはLinux OSのロードに問題がありました。 これらのチップのインストールの品質を迅速に確認することが決定されました。 テストの結果、すべてのチップが保守可能であり、問​​題はタイミングが正しく設定されていないことが判明しました。



その結果、JTAGテストは、ボードをプログラマに渡すことでメモリが正しくシールされたと言っても安全だったため、準備段階でかなりの時間を節約するのに役立ちました。



このプロジェクトでは、JTAG Technologiesからの技術サポートの応答性が評価されました。



例3 Fujitsu JADEチップ上のJADEプロセッサモジュール


目的:トラックおよび特殊車両の補助装置の制御、監視、診断用のオンボードコンピューター開発する



このプロジェクト-ツーボード-プロセッサモジュールとマザーボード(写真では-モジュールのみ)。 ボード間の接続のテストに重点が置かれました;また、ジェネレーターの生成の有無がチェックされ、NANDおよびNORメモリのインストールが正しく行われました。



デバイスのプロトタイプの検証中に、結論の1つで生成が不足していました。 目視検査で、インストール中にジェネレーターのキーが混同されていることがわかりました。



例番号4。 シングルボード産業用コンピューター


タスク:TI AM1808プロセッサ(ARM926、456MHz)に基づくSOM01プロセッサボードの開発。

このデバイスは、SO-DIMM 200フォームファクターで実装されたシングルボードコンピューターであり、このプロジェクトの実装中に、詳細なDFT分析が行われ、カバレッジが決定され、テストカバレッジを高めるための手順が提案されました。 JTAGテストでボードのカバレッジを最大化するために、カバレッジが98%に増加するスタンドが設計されました(TAPコントローラーはこれらの結論にアクセスできないため、USBインターフェースのみが明らかになりました)。 また、このスタンドを使用すると、Uartまたはイーサネット経由でボードをフラッシュして、電圧と電流を制御できます。





写真:ボードが接続されたテストベンチ



結論



JTAGボーダースキャンテクノロジーは、実稼働環境で正常に使用してインストールを制御し、実稼働シリーズのプロトタイプをテストできます。



このテクノロジーを実稼働環境に導入するには、ソフトウェアパッケージとハードウェアアダプターを購入する必要があります。 特定のボードをテストするには、この環境で記述された一連のスクリプトが必要です。



ICTテストに対するJTAGテストの利点は、ICTテスター用の追加のコンタクトパッドを配置する必要がないことです(詳細については、記事「生産における電子機器のテスト方法:最新技術の分析」で説明しました)。



また、JTAGテストを使用すると、インサーキットテストでは不可能なBGAケースの正しいインストールをテストできます。



その結果、JTAGテクノロジーはプロトタイプのトレーニング時間を大幅に短縮できます。 デバイスの開発者は、特定の各回路のすべてのニュアンスを考慮して、スクリプト言語でテストを個別に記述します。



ご清聴ありがとうございました。 質問やコメントを歓迎します。



All Articles