바운더리 스캔이란?
바운더리 스캔은 바운더리 스캔 셀이라고도 하는 시프트 레지스터 래치 셀을 바운더리 스캔 호환 장치의 각 외부 연결에 통합하는 테스트 기법입니다(JTAG(Joint Test Action Group)). 이러한 셀을 사용하면 PCB의 집적 회로(IC) 및 인터커넥트를 테스트하고 디버깅할 수 있습니다.
바운더리 스캔 셀은 IC의 각 I/O(입력/출력) 핀에 전략적으로 인접하여 배치되어 장치 간 데이터 전송을 가능하게 하는 시프트 레지스터 체인을 형성합니다. 정상 작동 중에는 바운더리 스캔 셀이 보이지 않고 회로에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 디바이스가 테스트 모드로 설정되면 테스트 벡터라고 하는 직렬 데이터 스트림이 시프트 레지스터 체인을 통과할 수 있습니다. 이를 통해 집적 회로 라인에서 데이터를 캡처하거나 데이터를 강제로 전송할 수 있으므로 포괄적인 테스트 및 분석이 가능합니다.
바운더리 스캔 디바이스를 제어하기 위해 전용 테스트 액세스 포트(TAP)와 TAP 컨트롤러가 사용됩니다. 16개 상태 머신인 TAP 컨트롤러는 바운더리 스캔 셀로 구성된 바운더리 레지스터를 관리합니다. 테스트 데이터 입력(TDI), 테스트 데이터 출력(TDO), 테스트 클록(TCK), 테스트 모드 선택(TMS) 및 옵션인 테스트 리셋(TRST)을 포함한 TAP 신호는 바운더리 스캔 디바이스를 제어하고 다양한 테스트 기능을 수행하는 데 사용됩니다.
IEEE 1149.1 표준은 경계 스캔 테스트의 아키텍처와 절차를 정의합니다. 여기에는 세 가지 필수 테스트 기능이 명시되어 있습니다: EXTEST, 샘플/로드, BYPASS입니다. 또한 이 표준은 INTEST, RUNBIST, IDCODE, CLAMP, HIGHZ 및 USERCODE와 같은 선택적 테스트 기능에 대해서도 설명합니다. 또한 제조업체는 IEEE 표준의 가이드라인 내에서 자체 테스트 기능을 유연하게 추가할 수 있습니다.
물리적 테스트 프로브 없이도 복잡한 IC와 인터커넥트를 테스트하고 디버깅할 수 있는 바운더리 스캔은 PCB 산업에서 매우 유용한 기술입니다. 특히 높은 부품 밀도, 작은 설치 공간, BGA 및 SMT와 같은 고급 기술 등의 요인으로 인해 핀에 물리적으로 접근하기 어려운 경우에 종합적인 테스트 솔루션을 제공합니다.
자주 묻는 질문
JTAG와 바운더리 스캔의 차이점은 무엇인가요?
바운더리 스캔은 실리콘에서 외부 핀까지의 리드에 추가 셀을 추가하는 테스트 기술입니다. 이를 통해 칩과 보드의 기능을 모두 검증할 수 있습니다. 반면에 JTAG는 Joint Test Action Group의 약자로, 통신 목적으로 사용되는 인터페이스 또는 테스트 액세스 포트를 의미합니다.
경계 스캔 레지스터의 목적은 무엇인가요?
바운더리 스캔 레지스터는 입력 핀을 모니터링하는 바운더리 스캔 셀의 데이터를 캡처하는 용도로 사용됩니다. 이 데이터는 검증을 위해 TDO 핀을 통해 디바이스 외부로 스캔할 수 있으며, TDI 핀을 통해 디바이스로 스캔할 수도 있습니다. 이를 통해 테스터는 디바이스의 출력 핀에 있는 데이터를 확인할 수 있습니다.
PCB의 JTAG란?
공동 테스트 액션 그룹의 약자인 JTAG는 인쇄 회로 기판이 제조된 후 설계를 검증하고 테스트하는 데 사용되는 업계 표준입니다. 디지털 시뮬레이션을 보완하고 전자 설계 자동화(EDA)의 온칩 계측 표준을 구현하는 툴입니다.
경계 데이터란?
경계 데이터는 주어진 범위의 극단에 위치한 테스트 데이터 값 집합을 의미합니다. 이러한 값은 예상되는 값의 상한과 하한을 나타내며 허용되어야 합니다. 반대로, 이러한 한계를 벗어나거나 그 이전 또는 이후인 값은 모두 거부되어야 합니다.
JTAG의 작동 방식
JTAG/바운더리 스캔 테스트 아키텍처는 처음에 물리적 테스트 프로브 없이 인쇄 회로 기판(PCB)의 집적 회로(IC) 간 연결을 테스트하기 위해 설계되었습니다. 이는 멀티플렉서 및 래치 회로를 사용하여 생성된 바운더리 스캔 셀을 디바이스의 각 핀에 부착하여 수행됩니다.
JTAG의 장점은 무엇인가요?
펌웨어 추출에 JTAG를 사용하면 여러 가지 이점이 있습니다. 첫째, JTAG는 보편적으로 인정받고 광범위하게 활용되는 프로토콜이므로 이를 활용하는 데 사용할 수 있는 다양한 도구와 리소스가 있습니다. 둘째, JTAG를 사용하면 소프트웨어나 펌웨어 기능을 우회하여 디바이스의 메모리에 직접 액세스할 수 있습니다.
JTAG와 ISO의 차이점은 무엇인가요?
ISO 버전은 기본적으로 RGH/JTAG 버전과 동일하지만 형식이 다릅니다. ISO 파일에는 게임 파일이 포함되어 있는 반면, RGH/JTAG 버전은 다른 형식입니다. 어제 누버트는 파일을 더 작은 포맷으로 압축하는 실험을 하고 있었습니다.
바운더리 스캔 아키텍처란?
바운더리 스캔 아키텍처는 인쇄 회로 기판(PCB) 및 집적 회로와 같은 구성 요소의 하드웨어 문제를 해결하기 위한 기술과 구조를 정의하는 표준화된 테스트 방법입니다. 이 접근 방식은 복잡하고 밀집된 PCB를 테스트하는 데 특히 유용하며, 이러한 경우 기존의 인서킷 테스터는 그다지 효과적이지 않을 수 있습니다.
JTAG 탭 컨트롤러란?
IEEE-1149.1 표준에 따른 JTAG TAP 컨트롤러는 테스트 클록(TCK) 및 테스트 모드 선택(TMS) 신호에 의해 제어되는 16개 상태의 유한 상태 기계입니다. TAP 컨트롤러의 전환은 TCK의 상승 에지에 있는 TMS의 상태에 따라 결정됩니다.
JTAG가 사용하는 프로토콜
IEEE 1149.1이라고도 하는 JTAG 프로토콜은 제조 공정 중 PCB 상호 연결성 테스트를 간소화하기 위해 처음 개발되었습니다.
JTAG는 하드웨어인가요, 소프트웨어인가요?
JTAG는 더 복잡하고 컴팩트한 인쇄 회로 기판(PCB)의 인터커넥트 테스트의 기술적 어려움과 제약을 극복하기 위해 1980년대에 Joint Test Access Group에서 만든 하드웨어 인터페이스입니다.