Che cos'è una scansione di frontiera?
Una scansione al contorno è un metodo per testare tutte le interconnessioni su circuiti stampati (PCB) utilizzando celle di scansione al contorno invece di sonde fisiche. È uno standard ampiamente adottato dalle società elettroniche. Anche il debug del prototipo e la progettazione del prodotto possono trarre vantaggio dalle scansioni dei confini.
All'inizio degli anni '80, i produttori di PCB si affidavano a tester in circuito e dispositivi fisici a letto di chiodo per testare i componenti. Con l'avvento di componenti sempre più miniaturizzati, una maggiore densità di dispositivi, schede multistrato e imballaggi montati in superficie, è diventato sempre più difficile accedere fisicamente a tutte le interconnessioni su un PCB. I test in-circuit sono fondamentali per esaminare difetti di produzione come circuiti aperti e in corto e componenti danneggiati o mancanti. È diventato necessario sviluppare una metodologia diversa per testare i PCB senza richiedere l'accesso fisico a tutti i componenti sulla scheda.
La soluzione, sviluppata dal Joint Test Action Group (JTAG), consisteva nel costruire l'accesso fisico a tutti i componenti all'interno del dispositivo stesso. Questo gruppo di ingegneri ha creato il processo per i test di scansione dei confini negli anni '80. Nel 1990, è stato standardizzato come IEEE Std. 1.149,1-1.990.
Sebbene il JTAG non abbia inventato il concetto stesso, sono stati fondamentali nel convertire l'idea di base in uno standard internazionale. Attualmente, una scansione di confine è anche nota come JTAG. Una revisione all'IEEE Std. 1149.1 fu introdotto nel 1993 e questo fu chiamato 1149.1a. Questa particolare revisione consisteva in alcuni miglioramenti e chiarimenti. Successivamente, nel 1994 è stato aggiunto un supplemento che descrive il linguaggio di descrizione della scansione di frontiera (BSDL).
L'accesso fisico è stato integrato nel dispositivo includendo i registri di spostamento seriale interni ai suoi confini. Questi registri sono chiamati registri di scansione dei limiti e possono essere considerati chiodi virtuali. Possono essere utilizzati per testare tutte le interconnessioni sul PCB. I registri di scansione dei confini si trovano all'inizio e alla fine delle aree che possono essere danneggiate durante l'assemblaggio della scheda. Questa è anche chiamata regione di interconnessione.
Questi registri o celle di scansione dei limiti possono forzare e acquisire dati dai pin di un dispositivo. I dati ottenuti in questo modo vengono confrontati con i risultati previsti per testare la scheda per guasti. Questo è un modo molto più semplice per testare i componenti per un corretto incollaggio, funzionalità operativa e allineamento. Le scansioni al contorno sono state inizialmente utilizzate nella fase di produzione del ciclo di vita di un prodotto, ma a causa dell'istituzione dello standard IEEE-1149.1, sono attualmente utilizzate durante l'intero ciclo di vita del prodotto.
Il vantaggio di utilizzare scansioni al contorno per testare i PCB sono i costi delle apparecchiature più bassi, che accelerano lo sviluppo; brevi tempi di prova; migliore copertura del test; e maggiore qualità del prodotto. I produttori di elettronica di tutto il mondo si affidano a scansioni dei confini per testare PCB in modo efficace ed economico.