63

Проектирование полузаказных ис

Л Е К Ц И И 15-17

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Р.Дж.Беннеттс. "Проектирование тестопригодных логических схем".

Тестопригодность Терминология, классификация.

Тестовое диагностирование – обнаружение неисправностей элементов ИС вследствие дефектов производства, эксплуатации или старения . Тестирование происходит по результату: проходит или не проходит сигнал.

Ремонтопригодность схем – это характеристика схем, включающая в себя диагностирование вида «поиск дефекта»: проверка исправности и локализация неисправности.

Неисправность может быть вызвана физическим дефектом, например, обрывом. Проявление неисправности характеризуется логическим состоянием схемы, например, типа зависания логического состояния. Поведение неисправностей адекватно отображается моделированием по логическим функциям: короткое замыкание (КЗ), проводное И, ИЛИ, обрыв (ХХ).

Первичные входы. (ПВх) – входы, чьими логическими состояниями можно непосредственно упрвлять.

Первичные выходы (Пвых) - выходы, которые можно непосредственно наблюдать.

Тест (тестовый набор) - определенное множество сигналов на ПВх и ожидаемых реакций на Пвых. Покрытие неисправностей – характеризует множество неисправностей, обнаруживаемых либо отдельным тестом либо их множеством.

Исправность ИС проверяется автоматическими диагностирующими устройствами, тестерами. Они действуют в соответствии с программой.

Программное тестирование состоит из 3-х процедур:

1. генерация тестов;

2. оценка эффективности тестов;

3. реализация тестового диагностирования.

1.Генерация тестов – процедура нахождения множества тестовых входных наборов и ожидаемых реакций исправного устройства, обеспечивающего покрытие неисправностей из заданного списка. Цели такой процедуры:

• изменение сигнала в определенном узле схемы,

• установление активизированного пути для определенной неисправности (по узлам),

• испытание подсхемы во всех ее состояниях.

Облегчение или усложнение процесса генерации тестовых наборов связано с управляемостью и наблюдаемостью схемы. Чем выше значения этих параметров, тем проще нахождение, проявление и транспортировка неисправностей.

2. Эффективность тестов – процедура для количественного определения степени покрытия множеством тестов заданного списка неисправностей (множества одиночных неисправностей вида «неконтролируемый «0» [н.к.0]) и н.к.1 на всех соединениях схемы. Уровень покрытия можно оценить моделированием.

Метод физического моделирования при помощи стендовых электрических испытаний ограничен возможностями доступа к элементам внутри ИС и особенностями схемы. Пример: для моделирования неисправности типа н.к.0 можно заземлить выход ТТЛ- схемы, но нельзя для случая н.к.1 соединить выход схемы с шиной питания, даже через резистор, - повреждения в схеме могут быть необратимы, вместо тестирования получим разрушение.

Практически задача решается логическим моделированием неисправности, неисправности из списка вводятся в модель схемы последовательно или комбинациями (параллельно).

3. Реализация тестового диагностирования - физический процесс тестирования. Проблемы могут быть связаны с ограничениями возможностей аппаратуры (скорость подачи тестов, ограниченность технических приспособлений…). Поиск неисправностей затруднен в цепях с обратными связями, если элементы замкнуты друг на друга и т.п.

Перечисленные процедуры требуют больших затрат на ЭВМ, специальные программы, обучение персонала, обслуживание стендов тестеров и т.д. Затраты можно снизить, если проектировать схемы с улучшенной тестопригодностью.

Тестопригодность – приспособленность схемы к обнаружению неисправностей, их локализации и реализации тестового диагностирования в пределах допустимых финансовых затрат. Нужно сокращать затраты в любом их перечисленных разделов: на ЭВМ, программы, время тестирования, обучения, обслуживания и т.д.

Различают три подхода к проектированию тестопригодных схем:

• численная оценка управляемости и наблюдаемости, количественная мера тестопригодности;

• структурное проектирование (иногда самотестируемых) схем с использованием свойств сканируемого пути с простотой доступа к внутренним точкам устройства. Эффективные методы генерации тестов, реализующих методы сканирования;

• разработка практических указаний для сокращения затрат на процедуры генерации тестов и реализацию тестирования.