Технологии в электронной промышленности №7'2008

Стратегия тестирования электронных модулей методом периферийного сканирования с помощью программного средства CASCON, Gopel electronic. Часть 1

Михаил Курбанов

Роман Малышев


В статье подробно рассказано об одном из программных продуктов, позволяющем управлять процессом тестирования электронных модулей методом периферийного или, как еще его принято называть, граничного сканирования. Данный продукт уже с успехом используется на нескольких предприятиях, он зарекомендовал себя как достаточно мощный инструмент для создания тестовых программ и анализа отказов электронных модулей на этапе их производства.

Все статьи цикла:

Введение

CASCON GALAXY — это программный продукт компании GOPEL electronic (Германия), который представляет собой среду разработчика, позволяющую выполнять следующие функции:

  • генерацию тестовых программ для метода периферийного сканирования;
  • внутрисхемное программирование микросхем ПЛИС;
  • программирование микросхем Flash-памяти;
  • создание и выполнение пользовательских программ, написанных на языке CASLAN, входящего в состав CASCON.

Задание и считывание сигналов с JTAG-интерфейса осуществляется при помощи контроллеров серии Scan Booster либо серии Scan FLEX, которые подключаются к тестовой рабочей станции типа IBM PC через интерфейсы PCI (PXI), USB, LAN.

Основные этапы разработки тестов электронных модулей в среде CASCON

Разработка тестов электронных модулей в любом программном обеспечении и в системе CASCON GALAXY, в частности, осуществляется по следующим этапам:

  1. Предварительный импорт CAD-файла (NET-листа, списка соединений), описывающего тестируемый электронный модуль. Поддерживаются форматы CAD-файлов практически всех систем автоматизированного проектирования печатных плат. По сути, данный этап наиболее важен с точки зрения дальнейшей разработки программы. От того, насколько правильно и корректно будет осуществлено преобразование CAD-файла в формат CASCON, зависит и наличие ошибок в будущем проекте, а также, что немаловажно, возможность дальнейшей автоматической генерации тестов.
  2. Поиск соответствия моделей микросхем, установленных на плате, моделям, содержащимся в библиотеке электронных компонентов CASCON(с поддержкой граничного сканирования или без нее) и других компонентов модуля (резисторов, конденсаторов, диодов, разъемов и т. д.). При необходимости отсутствующие модели описываются встроенными средствами. Это достаточно важный этап, который позволяет указать программе, какие компоненты есть на модуле и как ими управлять. Отметим, что создание собственных моделей компонентов (в данном случае мы говорим о компонентах без поддержки периферийного сканирования) не представляет собой сложный процесс. По сути, создаваемая модель должна описывать функционирование того или иного компонента. Приведем пример модели для микросхемы, представляющей собой управляемый буфер:
  3. Определение последовательности Boundary Scan микросхем в JTAG-цепочке. Программа выполняет это автоматически на основании CAD-файла и моделей микросхем.
  4. Автоматическая генерация тестовых программ различных типов (ATPG).
  5. Автоматическая генерация программ для внутрисхемного программирования.
  6. Выполнение тестовых программ и локализация неисправности, в случае если результат тестирования отрицательный. Отображение информации о неисправности выводится как в текстовом окне отчета, так и визуально на схеме или внешнем виде модуля.

Тесты периферийного сканирования

Типы тестов периферийного сканирования:

  1. Тест инфраструктуры (infrastructure test). Позволяет проверить работоспособность JTAG-цепочки, считать ID-код каждой микросхемы, включенной в цепочку. Если на модуле имеется несколько BS-цепочек, необходим контроллер с несколькими независимыми TAP-портами.
  2. Тест электрических цепей (interconnection test). Выявляет дефекты электрических цепей: короткие замыкания, разрывы, непропаи и т. д. Данный тест выполняют только для цепей, которыми можно управлять при помощи микросхемы с поддержкой BS.
  3. Тесты микросхем ОЗУ (RAM). Выявляют дефекты адресных линий, линий данных и управления, а также неисправность самих микросхем. Алгоритм для данного типа теста включает в себя общепринятые методы формирования тестовых воздействий, такие как «бегущий ноль», «бегущая единица» и т. д.
  4. Тест микросхем «прозрачной» логики (cluster). Данный тест определяет работоспособность микросхем, реализующих функции простейшей логики. Программа создает его в автоматическом режиме на основании моделей микросхем и их функционального назначения.

Тест инфраструктуры: принцип работы

Этот тест позволяет проверить работоспособность JTAG-цепочки, состоящей из микросхем, поддерживающих технологию Boundary Scan. Он состоит из следующих этапов:

  1. Считывание ID-кодов всех микросхем, входящих в цепочку (проверка регистров IDCODE) (рис. 1). На этом этапе во все микросхемы загружаются инструкции IDCODE, затем начинается последовательный сдвиг данных регистров IDCODE и считывание их значений контроллером периферийного сканирования. Считанные коды проверяются на корректность.
  2. Проверка граничных регистров микросхем цепочки (рис. 2). Во все микросхемы цепочки загружается инструкция BYPASS, кроме микросхемы, у которой проверяется граничный регистр Boundary Scan (в нее загружается инструкция SAMPLE/PRELOAD). После этого выполняется последовательное продвижение уникальной двоичной сигнатуры (TEST BYTE) в цепочку. Сигнатура не должна измениться при прохождении через все BYPASS-регистры и проверяемый граничный регистр (цепочка должна быть «прозрачна»). Аналогично проверяются регистры Boundary Scan всех микросхем JTAG-цепочки.

Система CASCON GALAXY автоматически генерирует тест инфраструктуры на основании информации о порядке следования Boundary Scan микросхем в JTAG-цепочке, а также данных о BSDL-моделях этих микросхем.

Продолжение следует

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Фасадный декор
Декор фасада дома фото. Фото фасад дома
fasadhouse.com.ua
Маникюр люблино
Маникюр, педикюр, для дам и мужчин. Хорошее качество и цена
salon-alexis.ru
Соль-Илецк
Соль-Илецк
солёнка.рф