Vad är en gränsscanning?
En gränsscanning är en metod för att testa alla sammankopplingar på kretskort (PCB) med hjälp av gränsscanningsceller i stället för fysiska sonder. Det är en standard som allmänt antas av elektroniska företag. Prototypfelsökning och produktdesign kan också dra nytta av gränsscanningar.
I början av 1980-talet förlitade tillverkare av kretskort på kretsstestare och fysiska spikarmaturer för att testa komponenter. Med tillkomsten av alltmer miniatyriserade komponenter, större täthet av enheter, flerskiktskort och ytmonterade förpackningar, blev det allt svårare att fysiskt få tillgång till alla sammankopplingar på en kretskort. Test i kretsen är avgörande för att undersöka tillverkningsfel som öppna och kortslutna kretsar och skador eller saknas. Det blev nödvändigt att utveckla en annan metod för att testa PCB utan att kräva fysisk åtkomst till alla komponenter på kortet.
Lösningen, utvecklad av Joint Test Action Group (JTAG), var att bygga fysisk åtkomst till alla komponenter i själva enheten. Denna grupp av ingenjörer skapade processen för gränssökningstest på 1980-talet. 1990 standardiserades den som IEEE Std. 1149,1 till 1990.
Medan JTAG inte uppfann själva konceptet, var de viktiga för att konvertera grundidén till en internationell standard. För närvarande är en gränsscanning också känd som JTAG. En revidering av IEEE Std. 1149.1 introducerades 1993 och det kallades 1149.1a. Den här revisionen bestod av vissa förbättringar och förtydliganden. Senare tillkom ett tillägg som beskriver Boundary-Scan Description Language (BSDL) 1994.
Fysisk åtkomst inbyggdes i enheten genom att inkludera interna seriella skiftregister vid dess gränser. Dessa register kallas gränssökningsregister och kan betraktas som virtuella naglar. De kan användas för att testa alla sammankopplingar på kretskortet. Gränssnittsregister hittas i början och slutet av de områden som sannolikt skadas under kortmontering. Detta kallas också sammankopplingsregionen.
Dessa gränssökningsregister eller celler kan tvinga och fånga data från stiften på en enhet. Uppgifterna erhållna på detta sätt jämförs med förväntade resultat för att testa brädet för fel. Detta är ett mycket enklare sätt att testa komponenter för korrekt limning, funktionsfunktion och inriktning. Gränsscanningar användes ursprungligen i produktionsfasen för en produkts livscykel, men på grund av upprättandet av IEEE-1149.1-standarden används de för närvarande under hela produktlivscykeln.
Fördelen med att använda gränsscanningar för att testa PCB är lägre utrustningskostnader, vilket påskyndar utvecklingen; korta testtider; bättre testtäckning; och högre produktkvalitet. Elektronikstillverkare världen över förlitar sig på gränsscanningar för att effektivt och billigt testa PCB.