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Digitaler automatischer Funktionstest (FATE)

Digitaler automatischer Funktionstest (FATE)

Digitale Funktionstester, oft als FATE-Systeme bezeichnet, werden nicht mehr so ​​häufig eingesetzt wie vor einigen Jahren. Diese Systeme legen ein Signalmuster an den Eingang der Karte an. Dies kann häufig den Live-Eingang auf der Karte simulieren oder nahezu simulieren, und dann überwacht das System die Ausgänge auf der Suche nach dem richtigen Ausgabemuster. Der Vorteil dieses Testertyps besteht darin, dass ein Board sehr schnell getestet werden kann. Dies ermöglicht die Weitergabe an die nächste Stufe der Gerätebaugruppe mit einem sehr hohen Maß an Sicherheit, dass es gemäß seiner Spezifikation in der Einheit oder dem System funktioniert, in das es eingebaut ist.

Schnittstelle

Wie bei In-Circuit-Testern erfolgt die Schnittstelle zur Platine normalerweise mit einem Nagelbett. Diese können im Aufbau praktisch die gleichen sein wie bei Schaltungstests und ermöglichen eine schnelle Verbindung mit der Platine. Obwohl eine Verbindung über die Steckverbinder häufig möglich ist, nimmt dies zusätzliche Zeit in Anspruch. Angesichts der Kosten vieler dieser Tester und des erforderlichen Durchsatzes wäre dies keine akzeptable Lösung. Stattdessen wird ein Nagelbett verwendet, das entweder mit einem Vakuum oder mechanisch betrieben wird. Auf diese Weise wird die Platine einfach auf die Halterung gelegt und die Verbindungen werden hergestellt, während sie auf die Stifte gezogen wird. Dieser Vorgang ist in wenigen Sekunden und nicht in zehn Sekunden oder sogar einer Minute oder länger abgeschlossen, wenn Steckverbinder verwendet wurden.

Die Vorrichtung muss nicht annähernd so kompliziert sein wie eine, die für einen In-Circuit-Test verwendet wird. Der Grund dafür ist, dass bei einem In-Circuit-Tester nur eine Verbindung zu den Eingangs- und Ausgangsknoten und nicht zu allen Schaltungsknoten erforderlich ist. In der Tat könnte die eingeführte Streukapazität den Betrieb der Platine behindern, wenn Stifte an alle Knoten angelegt würden.

Programmerstellung

FATE-Systeme werden am häufigsten zum Testen digitaler Karten verwendet. Ein Großteil des Programms kann automatisch generiert werden, indem die Schaltungsdaten in den Tester eingegeben werden. Sobald dies geschehen ist, erstellt der Computer im Tester ein eigenes Bild der Schaltung und kann dann mit Kenntnis der Pin-Verbindungen ein Testprogramm für die Karte erstellen. Es ist bekannt, dass die von Programmierstationen durchgeführten Simulationen Entwurfsprobleme wie Rennzustände oder sogar nicht erforderliche Schaltkreise aufdecken.

Leider ist die Programmerstellung nie so einfach, wie es vielleicht gefällt, und die auf diese Weise generierten Programme müssen normalerweise viel fertiggestellt werden, was im Allgemeinen sehr zeitaufwändig ist. Darüber hinaus müssen analoge Bereiche manuell programmiert werden und erfordern häufig die Verwendung analoger Messgeräte. Dies kann sehr zeitaufwändig sein.

Angesichts des erheblichen manuellen Programmieraufwands für Funktionstestprogramme kann die Implementierung sehr teuer sein.

Geführte Sonde

FATE-Systeme finden sehr schnell Funktionsfehler mit einer Platine. Sie sind nicht immer so schnell bei der Suche nach einem Problem. In vielen Fällen kann der Tester das Problem aus seiner Kenntnis der Schaltung ableiten. In den meisten Fällen können sie ein Problem nicht lokalisieren, da sie die internen Bereiche der Platine nicht "sehen" können. Um dies zu überwinden, ist es notwendig, an Zwischenpunkten in der Platine einen Blick auf die Schaltung zu werfen. Dies wird im Allgemeinen mit einer sogenannten geführten Sonde erreicht. Dies ist eine an den Tester angeschlossene Sonde, die manuell an verschiedenen Punkten der Schaltung unter Programmsteuerung angebracht werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Punkte auf dem Brett zu überprüfen, die über das Nagelbett nicht zugänglich sind.

Einige der Routinen, die zur Fehlersuche mit einer geführten Sonde erforderlich sind, werden möglicherweise automatisch generiert, müssen jedoch häufig manuell programmiert werden, insbesondere für analoge Bereiche. Diese Programmierung kann besonders zeitaufwändig sein, obwohl sie sehr notwendig ist, wenn eine große Anzahl von Ausschusskarten nicht das Ergebnis sein soll.

Vorteile und Nachteile

Der Hauptvorteil eines FATE-Systems besteht darin, dass es Boards sehr schnell testet. Die Geschwindigkeit wird jedoch erheblich reduziert, wenn analoge Tests erforderlich sind. Ein Grund dafür ist, dass es einige Zeit dauern kann, bis sich die analogen Instrumente beruhigt haben. Ein weiterer Beitrag ergibt sich aus der Tatsache, dass sie möglicherweise über einen GPIB-Port gesteuert werden, obwohl einige möglicherweise VXI-Instrumente verwenden.

Die Nachteile bei großen FATE-Systemen sind im Allgemeinen die Kosten. Das System selbst kann mehrere hunderttausend Pfund kosten. Hinzu kommen die Einrichtungskosten für jede Karte sowie die Programmierkosten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Leitungslängen zu einigen Punkten der Schaltung erhebliche Kapazitätsniveaus aufweisen und diese das Testen auf Geschwindigkeiten beschränken, die viel langsamer als die volle Geschwindigkeit der Platine sind. Dies wird heutzutage bei vielen Boards zu einem größeren Problem

Heutzutage ist eine Option, für die sich viele Menschen entscheiden, ein kostengünstiger Tischkombinationstester, der Schaltungstests mit Grenzscans und Funktionstests kombiniert. Auf diese Weise kann ein sehr hohes Maß an Vertrauen erreicht werden, während Fehler dennoch schnell lokalisiert werden können. Für digitale Hochgeschwindigkeitskarten müssen jedoch häufig andere Lösungen entwickelt werden.

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