Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Четверг, 15 ноября
 
 


Это интересно!

Ранее

Цифровой запоминающий USB-осциллограф BM8021

Два аналоговых входа, логический анализатор, один вход внешней синхронизации, 80 млн выборок в секунду на каждый канал, генератор цифрового сигнала, а также питание и гальваническая развязка от USB-интерфейса — все это новый недорогой набор BM8021 от «Мастер Кит».

Двухдиапазонный частотомер

Статья посвящена частотомеру ВМ8010, работающему на двух диапазонах частот. Описан принцип работы и дана принципиальная схема устройства.

Измерения характеристик современных РЛС с ЛЧМ

Измерение параметров современных РЛС, использующих линейную частотную модуляцию, связано со многими проблемами, которые приходится решать проектировщикам системы. Для таких измерений всегда требовались сложные тестовые системы, состоящие из нескольких устройств. Использование единственного автоматического измерительного прибора позволяет упростить процедуру тестирования и улучшить воспроизводимость результатов. В статье обсуждаются различные виды измерений параметров сигналов, используемых в современных РЛС с ЛЧМ с полосой пропускания до 20 ГГц. Статья представляет собой перевод [1].

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

30 января

Программное обеспечение прогона тест-программ граничного сканирования

В четырнадцатой статье цикла «Основы технологии граничного сканирования и тестопригодного проектирования» сделан краткий обзор JTAG-раннеров трех распространенных тестовых JTAG-платформ: onTAP фирмы Flynn Systems, ScanExpress фирмы Corelis и ProVision фирмы JTAG Technologies.



Все слова были сказаны
тысячу раз — куда уж ясней…

А. Макаревич

 

В ряде предыдущих статей нашего цикла были рассмотрены основы построения и особенности программного обеспечения разработки JTAG-тест-программ [1, 2], а также основы аппаратного обеспечения систем поддержки JTAG-тестирования фирм Flynn Systems, Corelis и JTAG Technologies [3—5], однако никак не затрагивалось программное обеспечение, предназначенное для прогона тестовых программ. В этой статье мы сосредоточимся на кратком обзоре систем прогона JTAG-тестов трех широко распространенных тестовых JTAG-платформ этих фирм: onTAP, ScanExpress и ProVision.

Программы прогона JTAG-тестов, обычно называемые раннерами, разрабатываются и поставляются в виде отдельных пакетов, которые могут запускаться либо независимо от пакета программ разработки самих JTAG-тестов, либо изнутри такого пакета. Раннеры предназначены только для прогона JTAG-тестов на стендах JTAG-тестирования и внутрисхемного программирования ПЛМ и FPGA, а также прожига флэш-памяти в лабораторных условиях и на производственных линиях монтажа ПП. Различные раннеры снабжаются теми или иными средствами создания, отображения и настройки последовательностей прогона ранее разработанных JTAG-тестов, средствами визуализации получаемых результатов тестирования, средствами создания итоговых документов и протоколов тестирования.

Важной особенностью раннеров являются встроенные в них диагностические инструменты, позволяющие тест-оператору быстро и эффективно определять местоположение обнаруженных неисправностей (как схемное, так и физическое на тестируемой плате) и получать подсказки об их возможном характере в текстовой и/или графической форме. К диагностическим инструментам примыкают также средства отладки, как правило, пошаговые, позволяющие тест-оператору организовать локальные тестовые воздействия в тех или иных исследуемых цепях тестируемой ПП и проследить реакции схемы на каждый отдельный тест-вектор.

Каждый из рассматриваемых в данном обзоре раннеров может использоваться как со своим оригинальным англоязычным графическим интерфейсом пользователя (ГИП), так и быть встроенным в разнообразные ГИПы, предназначенные только для JTAG-тестирования или объединяемые с ГИПами функционального тестирования. Одна из таких операционных оболочек, JTAG Manager [6], имеет русскоязычный интерфейс, предназначенный для работы с раннерами всех JTAG-платформ, и является весьма дружественным инструментом с высоким уровнем дополнительного сервиса.

Взаимодействие с программами разработки JTAG-тестов и раннером в системе onTAP объединено в ГИПе (см. рис. 1), позволяющем запускать раннер либо из системы разработки JTAG-тестов (кнопка Test), либо из интерфейса собственно раннера (кнопка Mfg Test). Этапы тестирования в виде разработанных ранее SVF-файлов [7] размещаются в браузере правого окна раннера, а сообщения о результатах прогона каждого из этапов — в его левом окне. На рисунке 2, к примеру, приведено сообщение о том, что тест межэлементных связей (interconnect) не прошел, и диагностическое сообщение о том, что обнаружены возможные несправности монтажа ПП на подключенных к цепям питания и земли резисторных сборках RN6.6, RN6.8, RN3.5, RN45.5 и резисторе R362. При прогоне того же теста для исправной ПП на рисунке 3 приведено сообщение, что тест прошел, и какие именно подэтапы тестирования были при этом выполнены.

Рис. 1. Интерфейс раннера onTAP

Рис. 2. Диагностика неисправностей в onTAP

Рис. 3. Индикация успешного прохода теста межэлементных связей в onTAP

При прогоне типового кластерного теста светодиодов по мере последовательной выдачи сообщений типа «Green LED DSx should be blinking» тест-оператор может визуально убедиться в том, что это действительно так (см. рис. 4). При необходимости внесения результатов визуального тестирования светодиодов тест-оператором в итоговый протокол теста следует внести соответствующие дополнения в DTS-модель этого теста, используя команды MESSAGE_PAUSE(), GetKeyboardString() и MESSAGE_FILE() [2]. Посредством таких команд организуется запрос тест-оператору о том, что именно он видит, принятие его ответа с клавиатуры (например, о том, что светодиод DSx неисправен) и внесение этого ответа в файл итогового протокола JTAG-теста.

Рис. 4. Тест светодиодов в onTAP

Для пошаговой отладки тестов в раннере onTAP используется дополнительный экран Netlist Browser, вызываемый нажатием кнопки Nets. На рисунке 5, к примеру, показано, как тест-оператор может инициировать выдачу в цепь SN_DQ13_1333977 по каналам JTAG локального тестового воздействия «лог. 0» с контакта U46.АР37 процессора Marvell 98EX120.

Рис. 5. Пошаговая отладка JTAG-тестов в onTAP

Прогон тест-файлов можно выполнять по-одному, помечая строку теста в окне секвенсера (см. рис. 6) голубым и нажимая кнопку Go, или, прижав правую кнопку мыши на строке отдельного теста, выбирая «Run Test on This File Only». Таким же образом можно прогонять любые группы тест-файлов в последовательности их расположения в окне секвенсера. Прогон подготовленных и отлаженных JTAG-тестов на производственной линии выполняется на экране ГИП Mfg Test в следующем порядке:

– нажать кнопку Mfg Test (желтый текст на черном фоне);

– нажать кнопку Browse справа от окошка Project внизу и выбрать любой из тестов (в виде файла SVF), находящихся в папке проекта; эти же файлы можно загрузить через File в верхнем меню интерфейса системы onTAP; в верхнем правом окне секвенсера (см. рис. 6) появится фиксированная последовательность тестов, какой она была запомнена на этапе отладки; при необходимости сформировать другую последовательность это можно сделать в копии проекта под другим именем.

Рис. 6. Окно секвенсера onTAP

Внизу слева на экране Mfg Test расположены окна для имени тест-оператора, названия и серийного номера тестируемой ПП. Результаты прогона каждого из JTAG-тестов заносятся в итоговые файлы с именем JTAG-теста и расширением test, а диагностическая информация при падении того или иного теста — в файлы с именем JTAG-теста и расширением fail. Простой интерфейс позволяет задавать требуемое число прогонов JTAG-тестов или их повторение в функции различных условий, включая логические функции, и условия переходов от теста к тесту по результатам прохождения каждого из них.

Настройка параметров SVF-файла прожига ИС флэш-памяти для раннера onTAP проводится не из интерфейса самого раннера, а на более ранних этапах подготовки этого файла, непосредственно в файле DTS-модели применяемой флэш-памяти [7]: файл открывается любым текстовым редактором и в оператор

OpenProgrammingFile(FILE=<имя файла>.hex , FORMAT=INTEL_HEX, ...

вставляется имя файла прожига ИС флэш-памяти в формате Intel Hex. При необходимости прожига флэша не с нулевого адреса, а с некоторым смещением, адрес этого смещения можно внести в окно Beginning offset.

Для визуализации тестов, сгенерированных системой onTAP, предназначен интерфейс ProScan. На рисунке 7 можно видеть тест-векторы для цепей шины адреса, назначение каждого из этих тест-векторов описано в окне слева. Желтые 0 и 1 — это двоичные разряды тест-векторов, а зеленые L и H — ожидаемые реакции исправных цепей: L — ожидаемый «лог. 0», а H — ожидаемая «лог. 1». В среднем окне указаны имена тестируемых цепей схемы, а также имена принадлежащих этим цепям JTAG-контактов и их характер, описанный в соответствующих файлах BSDL. Тест-оператор может редактировать тест-векторы также из этого окна, для чего предусмотрены разнообразные сервисные средства, часть из которых видна на рисунке 7.

Рис. 7. Интерфейс ProScan в onTAP

Взаимодействие c раннером в системе ScanExpress происходит в отдельном от программ разработки JTAG-тестов ГИПе (см. рис. 8). В окне раннера ScanExpress в порядке, задаваемом тест-оператором, приведены предварительно разработанные JTAG-тесты в виде файлов в специальном формате CVF (Compact Vector Format). Этапы прожига флэш-памяти генерируются и используются в тест-плане в другом формате — FPI, а этапы внутрисхемного программирования ПЛМ и FPGA — в стандартных промышленных форматах SVF [6], JAM и STAPL. Все этапы тест-плана легко переупорядочиваются в рамках ГИПа раннера, добавляются или устраняются из него, и могут запускаться по одному или произвольными группами. Интуитивно ясный интерфейс позволяет задавать необходимое число прогонов или повторение каждого из этапов, а также разнообразные условия переходов между этапами.

Рис. 8. Интерфейс раннера ScanExpress

При отладке отдельных тестов раннер ScanExpress позволяет легко менять и настраивать такие параметры, как:

– сообщения тест-оператору;

– частота сигналов ТСК (в диапазоне от 50 Гц до 70 МГц);

– временные задержки в начале прогона теста и после его окончания;

– число повторных прогонов теста при его падении или число циклов прогона теста при любом его исходе;

– используемая при прогоне теста конфигурация JTAG-цепочек (одна из любого числа цепочек или любая их комбинация);

– а также логика переходов между отдельными тестами в зависимости от результатов их исхода: перейти к следующему или к указанному тесту, игнорировать результаты тестирования, вносить или не вносить результаты в протокол, остановить процесс тестирования.

Рис. 9. Экран Flash Options раннера ScanExpress

Настройка каждого из этапов прожига ИС флэш-памяти для раннера ScanExpress (см. рис. 9) проводится в отдельном, привязанном к этому этапу, окне интерфейса Options, содержащем (в дополнение к перечисленным выше параметрам) множество разнообразных опций:

– включение или отмена чтения идентификатора (ID code) флэша;

– разблокирование блоков памяти накануне стирания или прожига и блокирование их по окончании процесса;

– разрешение или запрет прожига;

– прямой или обратный порядок адресации;

– адресация к словам или байтам информации;

– включение или отмена верификации содержимого флэша по окончании прожига;

– стирание всего флэша, только предназначенной для прожига области, или блокировка стирания;

– обнаружение момента завершения цикла записи (polling) по результату чтения регистра состояния флэша, по регистрации выдачи сигнала Ready/Busy, или отмена такого контроля вообще.

Связывание собственно файла прожига ИС флэш-памяти (в форматах hex, bin, exo и других) с этапом прожига в раннере ScanExpress очень просто выполняется прямо в окне интерфейса Options. Здесь же, при необходимости, указывается 16-тиричное смещение (offset) при адресации к требуемой зоне прожига флэша. Следует иметь в виду, что способ адресации (к байтам или к словам) должен строго соответствовать масштабу указания смещения.

Непосредственно из ГИПа раннера ScanExpress выполняется также настройка шести типов JTAG-контроллеров системы [3], подразумевающая настройку рабочих напряжений (от 1,25 В до 3,3 В), компенсационной задержки, конфигурации JTAG-цепочек и других параметров. Настройка пользовательских установок из этого же ГИПа включает в себя задание имени и местоположения файла документирования результатов проведения теста и условий такого документирования, имени тест-оператора и другой служебной информации, автоматически присоединяемой к протоколу тестирования.

Весьма эффективным инструментом, присоединяемым к раннеру ScanExpress, является диагностический пакет ADO (Advanced Diagnostics Option). Наличие такого пакета позволяет получать детальные диагностические сообщения в свободном формате о предполагаемом месте обнаруженной неисправности с точностью до контакта микросхемы, резистора, разъема и имени цепи. В примере, приведенном на рисунке 10, тест-оператор получает подсказку, что неисправность, обнаруженная в цепи DATA25, может быть обусловлена константным дефектом типа «лог. 0» в этой цепи, ее коротким замыканием на землю (возможно, с соседним контактом U49.AM26, подключенным на землю), обрывом контакта драйвера этой цепи U49.AM27 или неисправностью JTAG-ячейки этого контакта. Здесь же цитируется структура связей этой цепи, из которой видно, что контакт U49.AM27 — это приемо-передатчик JTAG (контакт ПЛМ), связанный только с контактом U100.F1, не имеющим JTAG-поддержки (контакт ЗУ SSRAM).

Рис. 10. Диагностика ADO в раннере ScanExpress

Дополнительную диагностическую и отладочную информацию можно получить в окне визуализации результатов прогона JTAG-тестов (см. рис. 11), подобном окну логического анализатора. Здесь желтым показаны тестовые сигналы (тест-векторы представляют собой вертикальные срезы временной диаграммы), а зеленым и красным — соответственно ожидаемая (исправная) реакция схемы в той или иной цепи и неисправная реакция схемы на тестовые воздействия.

Рис. 11. Визуализация результатов теста в раннере ScanExpress

Эффективным дополнительным графическим средством нахождения физического места обнаруженной неисправности в сложных и густонаселенных ПП является пакет ScanExpress Viewer, сочетающий изображение тестируемой ПП с указанием места неисправности. Применение такого инструмента позволяет эффективно и без значительных затрат проводить JTAG-тестирование и устранение дефектов при помощи персонала с невысокой квалификацией.

Раннер системы ProVision называется оболочкой AEX Manager и существует как в автономном варианте, так и в составе основного пакета разработки и отладки JTAG-тестов. Последовательности этапов тестирования и внутрисхемного программирования можно, таким образом, составлять и отлаживать на этапе разработки, предавая их на производство не только в разрозненном виде, но и виде готовых алгоритмов. Отличие между встроенным и автономным секвенсерами AEX Manager состоит в том, что в полной системе ProVision тест-оператор может работать с уже открытыми приложениями проекта и переносить их из рабочей области в окно секвенсера (см. рис. 12), а в автономном пакете для составления последовательности тестов следует открыть папку проекта и добавить оттуда те или иные тесты.

Рис. 12. Окно секвенсера AEX Manager

Верхняя центральная часть окна секвенсера представляет собой рабочую область, содержащую подготовленные тесты для тестируемой ПП (или нескольких, если задана функция распознавания типа платы). В этом же окне, щелкнув дважды на строке любого из тестов, можно задать параметры его выполнения. Например, среди параметров теста межэлементных связей можно выбрать, какие сведения следует показывать при падении прогона теста: диагностику обнаруженных дефектов, тестовые векторы (все или только не прошедшие тест) или только сообщение о том, что тест не прошел. Для любого из тестовых этапов можно установить его индивидуальные параметры. На рисунке 13 приведен пример диагностического сообщения об одной и той же обнаруженной неисправности в секвенсере, встроенном в ProVision (а), и в автономном пакете AEX Manager (б). Различаются только окна, информация в диагностическом сообщении одинакова, так как обработка и анализ обнаруженной неисправности однотипны. Эти данные могут быть направлены в дополнительный пакет JTAG Visualizer для отображения цепей с неисправностями на изображении тестируемой ПП.

Рис. 13. Окна диагностических сообщений раннера AEX Manager

Под рабочей областью окна находится поле параметров выполнения последовательности тестов в целом. В зоне Unit Identification задается порядковый номер тестируемой ПП для протокола тестирования. Метки в зоне Execute определяют прогон только заданного теста или же всей их последовательности. Здесь же можно установить вывод информационных баннеров, указывающих на успешность прохождения каждого из тестов. При задании опции Show Status Banner, к примеру, при прохождении каждого теста будет появляться зеленый баннер Passed, а при падении теста — красный баннер Failed. Режим Global Gang устанавливает режим одновременного тестирования нескольких однотипных ПП для всей последовательности тестов, если, разумеется, имеются свободные TAP-порты контроллера. Выбор Application Status задает индикацию прохождения каждого теста, отображая результаты различными цветами.

В правом вертикальном окне раннера (см. рис. 12) предложены условные и безусловные опции переходов (IF, GOTO и т.д.), которые используются при построении разветвленных алгоритмов тестирования. Например, по считанному идентификатору ИС флэш-памяти определяется тип тестируемой ПП, и в функции этого кода раннер запускает выполнение заранее обусловленных JTAG- тестов. Oпция Pause/Display Message используется для для организации диалога с тест-оператором, который должен, к примеру, визуально убедиться в правильности зажигания тестируемых светодиодов (см. рис. 14).

Рис. 14. Диалог с тест-оператором в AEX Manager

Опция Read/Test/Write IO pins позволяет использовать дополнительные выводы на TAP-адаптере QuadPOD [5] для чтения, задания или проверки уровней напряжения в любых выбранных цепях платы. Эта опция применяется как для фиксации требуемых цепей схемы на заданном логическом уровне, так и для определения типа тестируемой ПП в случае, когда идентификатор платы выставлен аппаратными средствами. Опция IF снабжена подменю выбора условий выполнения теста и последующих за этим действий. Условиями могут быть прохождение или, напротив, падение теста, аппаратная ошибка контроллера и т.д.

В последовательность выполнения тестовых этапов могут быть включены, разумеется, этапы внутрисхемного прожига и конфигурирования ИС (флэш-память, ПЛИС, ЭСППЗУ, I2C и др.). При размещении в рабочей области раннера каждого из таких этапов в списке его параметров выбираются действия, предназначенные для выполнения. На рисунке 15 приведен пример выбора параметров прожига флэш-памяти, среди которых чтение идентификатора ИС, стирание и запись данных, верификация содержимого ИС, работа с отдельными блоками памяти, чтение данных и т.д. Здесь же можно менять параметры прожига флэша (исходные данные и их формат).

Рис. 15. Настройка параметров прожига флэша в AEX Manager

Автономный пакет раннера AEX Manager предусматривает три уровня доступа (разработчик, инженер, тест-оператор), каждый из которых предоставляет определенную свободу редактирования тестов и их последовательностей. Пользователь с уровнем доступа «тест-оператор», к примеру, не имеет права ничего изменить, поскольку в его компетенцию входит только прогон тестов.

Более подробные сведения о рассмотренных в статье раннерах можно найти на веб-сайтах [8—10].

Авторы выражают благодарность российскому офису фирмы JTAG Technologies за любезно предоставленные материалы о раннере системы ProVision.

В продолжение цикла статей, в следующем номере журнала будут рассмотрены основы технологии внутрисхемного тестирования (ICT, In-Circuit Test).

Литература

1. Городецкий A., Курилан Л. «Системы поддержки граничного сканирования ScanWorks и ScanExpress», часть 6, «Производство электроники» 2008, №2.

2. Городецкий A., Курилан Л. «Системы поддержки граничного сканирования ProVision и onTAP», часть 7, «Производство электроники» 2008, №3.

3. Городецкий A., Курилан Л. «Аппаратное обеспечение систем поддержки ГС ScanWorks и ScanExpress», часть 11, «Производство электроники» 2009, №2.

4. Городецкий A., Курилан Л. «Аппаратное обеспечение системы onTAP фирмы Flynn Systems», часть 12, «Производство электроники» 2009, №6.

5. Городецкий A., Курилан Л. «Аппаратное обеспечение системы ProVision фирмы JTAG Technologies», часть 13, «Производство электроники» 2009, №7—8.

6. www.start-test.com/Products/JTAGManager.aspx.

7. Городецкий A., Курилан Л. «Основной формат ввода тест-программ и тесты граничного сканирования», часть 4, «Производство электроники» 2007, №8.

8. www.jtag-test.ru/JTAGUniversity/onTAP.php.

9. www.corelis.com/products-JTAG/ScanExpress_Runner.htm.

10. www.jtag-technologies.ru/ru?lg=en&p=5000.



Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.
Оцените материал:

Автор: Ами Городецкий, к.т.н., гл. технолог, JTAG.TECT (amigo@jtag-test.ru); Леонид Курилан, ген. директор, JTAG.TECT (leo@jtag-test.ru)



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты