Samara Portal Technology, Computers

Самарский портал "Технологии, компьютеры"

«А помнишь, чува, какая песенка была: «Падн ми, бойз, из дет де Чаттануга-чуча?» Кстати, невинная песенка оказалась. Там негритянка спрашивает у двух парней: «Это поезд на Чаттанугу?» И все! Обычная железнодорожная тематика. А Бэмс так страшно хрипел, как будто кто-то кого-то убил и поет над трупом…»
Виктор Славкин. Взрослая дочь молодого человека

 

Чем больше мы свершаем, тем еще больше мы способны свершить.
Уильям Хэцлитт, английский литературный критик и эссеист

Когда меня попросили 16 апреля 2008 года взять интервью у директора фирмы JTAG Technologies Питера ван ден Эйндена по поводу периферийного сканирования, я сильно засомневался. Прежде всего, потому, что такой термин услышал впервые. К тому же подготовиться у меня уже не было времени и то, что я собой представлял в отношении этого сканирования, древние определяли термином tabula rasa (лат. «чистая грифельная доска»).

«ЭкспоЭлектроника» проходила выставочном комплексе Крокус Экспо. Но выставка для меня началась задолго до «вешалки»: мы попали в пробку. Разумеется, я слышал про московские пробки, но вот уж поистине лучше один раз увидеть. Спасибо водителю маршрутки: он честно сказал, что если мы торопимся, то лучше пешком. Мы шли через какие-то широченные магистрали, преодолели немыслимых размеров (для пешехода) развязку. Экспозиция меня добила окончательно: огромные павильоны и ничего знакомого! Точнее, почти ничего, встретился стенд фирмы, выпускающей знаменитые «Пилоты», название, ставшее нарицательным. И всё. Однако сколько верёвочке не виться, надо брать интервью. Так вот сразу подходить к главе фирмы я постеснялся и попросил технического консультанта JTAG Алексея Иванова хоть немного ввести меня в курс дела. Почти сразу же выяснилось, что периферийное сканирование – это просто способ прозванивания плат. Ну, с этим-то я знаком. Больше скажу, мне приходилась тестировать не только электрические компоненты, но и гидропанели. Это такие дырявые куски железа, у которых каналы для прохода жидкости должны быть соединены определённым образом. Процесс тестирования заключался в том, что мы затягивались сигаретой, выпускали дым через медную трубочку в одно из отверстий гидропанели и смотрели, откуда он будет выходить. Занятие противное и малопроизводительное.

 Я знал, что электроника всегда была круче гидравлики, но оказалось, что ещё и интереснее. Существует стандарт JTAG (Joint Test Action Group), которому уже соответствуют большинство выпускаемых сегодня микросхем. Но ведь проверяем мы не микросхемы, а платы? В том и фокус, что JTAG – это не просто тупая прозвонка дорожек платы. При подачи сигнала на тестирование микросхема должна перестать функционировать в рабочем режиме и начать помогать тестовой аппаратуре, чтобы мы могли получить доступ ко всем цепям, связанным с этой микросхемой. Реализуется это с помощью дополнительного регистра на каждой ножке микросхемы. Вторым условием эффективного тестирования является проектирование платы на одной из сертифицированных систем САПР – тестовое оборудование понимает геометрию и коммутацию дорожек, записанную в файл проекта. Мне вспомнилось название P-CAD, оказалось, что это едва ли не главная система проектирования. Третьим условием является специальный технологический разъём для подключения тестирующей аппаратуры. В принципе можно обойтись подключением к дорожкам, но понятно, что геометрия дорожек на каждой плате своя и к ней надо приспосабливаться – специальный разъём сильно упрощает дело. В случае выполнения всех этих условий тестирование не требует длительного времени и высокой квалификации: после того как мы загрузили в память тестового оборудования информацию о плате, подключили технологический разъём и дали команду на тестирование, будет выдан результат. Либо это будет сообщение о том, что плата соответствует документации, либо будут показаны выявленные отклонения. Кроме тестирования, оборудование фирмы JTAG может выполнить и прошивку флеш-памяти, установленной на плате.

 А что заставляет производителей микросхем вводить поддержку возможности периферийного сканирования? Оказывается, рынок. Микросхема без такой поддержки не будет востребована рынком, вот и вся причина. Можно вполне определённо сказать, что сегодня все производители чипов для сотовых телефонов поддерживают эту технологию. Видимо, здесь имеют значение и тиражи изделий: без эффективного и дешёвого контроля выпускать телефоны в таком количестве, как сейчас, было бы нереально.

Немного подковавшись, я приступил к интервью:

Владислав Бояров: Какая доля рынка периферийного сканирования принадлежит компании JTAG?

Питер ван ден Эйнден: Около 40%.

В.Б.: Компьютерные материнские платы тоже тестируются на оборудовании JTAG?

П.в.д.Э.: Архитектура компьютерных материнских плат разрабатывалась довольно давно, за многие годы она принципиально не менялась, поэтому их невозможно подвергнуть нашему тестированию. Как это ни парадоксально, платы плееров, телефонов или наладонных компьютеров более современны и «продвинуты». Постоянно ведутся разговоры о том, чтобы микросхемы и материнские платы также стандартизовать на соответствие технологии JTAG, но пока этого не случилось.

В.Б.: А разве при разработке компьютерной архитектуры было неизвестно о периферийном сканировании?

П.в.д.Э.: Именно так. Технология JTAG появилась только в 90-е годы, когда компьютерная архитектура уже сформировалась. Если сравнить компьютерную архитектуру с архитектурой цифрового телевизора, мы увидим, что последняя больше соответствует современным взглядам на проектирование.

В.Б.: Есть ли альтернатива периферийному сканированию?

П.в.д.Э.: Вообще существуют две категории: функциональное и структурные тестирование. Как следует из названия, функциональное тестирование даёт нам сведения о работе устройства, но не умеет локализовать неисправность. Что касается структурного тестирования, то для цифровых устройств из всех видов структурного тестирования периферийное сканирование по технологии JTAG на сегодняшний день является оптимальным вариантом. Исключение составляют аналоговые компоненты: если таковые имеются, то приходится использовать дополнительное тестирование иными способами. Надо сказать, что функциональный тест необходимо проводить всегда, независимо от применения других способов: мы должны быть уверены, что устройство выполняет свои функции.

=======================

Удивительное дело. С одной стороны периферийное сканирование – это очень специальная вещь, знать о которой широкому кругу специалистов вроде и не обязательно. Но с другой стороны диагностика относится к достаточно универсальным понятием и представление о том, как проводится тестирование современных устройств может оказаться полезным и при решении других задач. По крайней мере, у меня после знакомства с технологией JTAG и директором фирмы JTAG Technologies Питером ван ден Эйнденом было ощущение, что я узнал что-то очень важное.

OSS-2017 от OCS в Самаре

OSS-2017 от OCS в Самаре. Статья Владислава Боярова

USB Type-C: кабелиные страсти

USB Type-C: кабелиные страсти. Статья Владислава Боярова