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DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen DiaTem Boundary Scan Seminar.

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Präsentation zum Thema: "DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen DiaTem Boundary Scan Seminar."—  Präsentation transkript:

1 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen DiaTem Boundary Scan Seminar

2 Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen TECS Workshops und Seminare: n Neutrale Workshops über Testverfahren und Teststrategien in der Elektronik - Vor-/Nachteile aktueller Testverfahren - Design-for-Test-Richtlinien - Nullfehler-/Yield-Regelkreise - Berechnung von optimalen Teststrategien n Test-Consulting n Produktschulungen n Produktseminare n Neutrale Workshops über Testverfahren und Teststrategien in der Elektronik - Vor-/Nachteile aktueller Testverfahren - Design-for-Test-Richtlinien - Nullfehler-/Yield-Regelkreise - Berechnung von optimalen Teststrategien n Test-Consulting n Produktschulungen n Produktseminare

3 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Referenzen Baugruppen-Workshop (1): ABB, Eberbach ACD Elektronik, Oberholzheim ad+T, Hinwil Aesculap, Tuttlingen Alcatel, Hannover AMZ, Illingen APT, Hürth ASC-TEC, Bodmann Atlantik Zeiser, Emmingen AVAT, Tübingen AZS Datentechnik, Stetten Bachmann Electronic, Feldkirch-Tosters Base10. Hallbergmoos Becker Machaczek, Friedrichsthal Dipl.Ing. W. Bender, Grünberg Berchtold, Tuttlingen Berger Lahr, Lahr Berufsförderungswerk, Schömberg BDT, Rottwei Belimo, Hinwil Bieler + Lang, Achern Biotronic, Berlin Bircher Reglomat, Beringen Bizerba, Balingen Blaupunkt-Werke, Hildesheim Bodenseewerke, Überlingen BMK, Augsburg Robert Bosch, Ansbach Robert Bosch, Plochingen Robert Bosch Schwieberdingen Bosch Telekom, Backnang Braun, Kronberg Braun, Walldürn CGK, Konstanz Cheops, Geretsried Comsoft, Karlsruhe Conware Computer Consulting, Karlsruhe Cooper Tools, Besigheim CSEE, Neuchatel Deltec, Furth Delphi, Engelskirchen Deutsche Aerospace, Wedel Develop Dr. Eisbein, Gerlingen Diehl AKO, Nürnberg Diehl AKO Wangen Dietz Electronic, Neuffen Digitaltest, Stutensee Dräger Safet, Lübeck Dräxlmaier, Vilsbiburg DZG Hamburg DZG, Vöhrenbach Elex, Mannheim Elcoteq, Turgi Eltako Schaltgeräte, Fellbach ELTAS Eschbach E+H, Gerlingen E+H, Maulburg E+H, Nesselwang E+H, Reinach EOS Krailling EPIS Microcomputer, Albstadt ESW Extel Systems, Wedel Erbe Elektromedizin, Tübingen eta plus, Nürtingen Eurocontrol, Maastricht Feinmetall Herrenberg FHF Funke + Huster, Mülheim Fresenius Medical Car Deutschland, Schweinfurt Fritsch Elektronik, Achern FZA, Düsseldorf FZA, Hannover FZA, Heusenstamm GEZE, Leonberg GIRA Giersiepen, Radevormwald Graf Syteco, Tuningen Harmann/Becker Karlsbad Harmann/Becker, Straubing Hectronic, Bonndorf Hella, Lippstadt Hoerbiger Bara, Ammerbuch Hohner, Trossingen Homag, Schopfloch Honeywell Schönaich Hüttinger, Freiburg Ihlemann, Braunschweig Indramat, Lohr Infratec, Bensheim Insta Elektro, Lüdenscheid Inst. Dr. Förster, Reutlingen Interflex, Durchhausen IZT Innovationszentrum, Erlangen IXXAT Automation, Weingarten Jauch + Schmid, VS-Schwenningen Jetter, Ludwigsburg Julabo, Seelbach Kaba Benzing, VS-Schwenningen Katek, Grassau Keba, Linz Knobloch, Erbes-Bödesheim Ing. Fritz Kübler Zählerfabrik, VS-Schwenningen Dr.A.Kuntze, Meerbusch

4 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Referenzen Baugruppen-Workshop (2): Leuze, Owen-Teck Leybold Didactic, Hürth Liebherr Aerotechnik, Lindenberg Liebherr Elektronik, Lindau Liebherr Hausgeräte, Ochsenhausen Link Electronics, Kandel Lorenz electronik, St. Georgen Lüdtke Elektronic, Herxheim Marquardt, Rietheim Matshushita, Lüneburg Matsushita, Neumünster MaZet, Jena MBB Gelma, Bonn Merten, Wiehl MGV, München Micro-Epsilon, Ortenburg Miele, Gütersloh Moeller, Bonn Franz Morat, Eisenbach MR Elektronik, Kirchheim MSC, Freiburg MSC Stutensee Multitest, Rosenheim Murr electronic, Oppenweier Pepperl + Fuchs, Mannheim Physik Instrumente (PI), Karlsruhe Preh-Werke, Bad Neustadt Pro Design, Bruckmühl PTR, Werne Puls, München Rafi, Berg Raylase, Wessling Richter, Pforzheim R&S Messgerätebau, Memmingen Riwoplan, Knittlingen ROI Rolf Obler, Roding RRC Power Solutions, Kirkel- Lindbach RWE Piller, Osterode SAIA, Murten Carl Schenck, Darmstadt Schiederwerk, Nürnberg SCI- Worx, Hannover SEG Elektronikgeräte, Kempen Selectron, Lyss Semrau, Tuttlingen Dr. Seufert, Karlsruhe Robert Seuffer, Calw SEW Eurodrive, Bruchsal SICAN, Hannover Sick, Reute Sick, Waldkirch Siemens, Amberg Siemens, Augsburg Siemens, Berlin Siemens, Bocholt Siemens, Bruchsal Siemens, Ditzingen Siemens, Erlangen Siemens Hannover Siemens, München Siemens, Volketswil Siemens, Zug SMA Regelsysteme, Niestetal Solectron, Herrenberg SRI Radiosystems, Durach Stahl Schaltgeräte, Waldenburg Stegmann, Donaueschingen Stemin, Königsdorf Stihl, Waiblingen Stöckert Instrumente, München Stoll, Reutlingen Karl Storz, Tuttlingen STW, Kaufbeuren SZ-Testsysteme, Amerang TAW Wuppertal Teldix, Heidelberg Telenot, Aalen Tesch, Wuppertal teststep, Konstanz Thyssen, Neuhausen Torotron Elektronik, Kirchheim TQ Systems, Seefeld Trumpf Laser, Schramberg Tuchscherer Elektronik, Ottobrunn Vogt electronic, Bruchmühlbach Wasser, Oberstenfeld Webasto, Stockdorf Weitmann + Konrad, Rosenfeld WG-Test, Herrenberg Wolf Endoskope, Knittlingen Zellweger, Uster Zollner Elektronik, Zandt

5 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen DiaTem Präsentation: Advanced Boundary-Scan based Board-TEST solution

6 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Die Motivation für Boundary Scan: Wir haben komplexe Boards mit hunderten oder tausenden von I/O Pins mit no probe access (BGA) ! Wir haben bereits Boards mit JTAG ICs (z.B. FPGA, Processors) und wollen das bisher ungenutzte Test Coverage Potential nutzen! Wir wollen unseren Funktionstest in der Produktion hinsichtlich Fehlerabdeckung und Fehlerdiagnose verbessern und die Reparatur rationalisieren! Wir wollen die Zeit für die Inbetriebnahme unserer 2..3 Prototypen drastisch reduzieren ! Es ist wichtig für uns exakt die Testabdeckung der Netze bereits auf Design- ebene zu bestimmen! Wir haben kleine Stückzah- len und hohe Typenvielfalt an Boards. Der Nadelbett- adapter für ICT ist deshalb unwirtschaftlich für uns !

7 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen IEEE Std (1990) IEEE Standard Test Access Port and Boundary-Scan Architecture IEEE a (1993) Supplement to IEEE IEEE b (1994) Supplement to IEEE (BSDL) Web: IEEE Standard (JTAG):

8 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Core Logic TAP Controller TCKTMSTRST (Optional) TDI Internal Scan Bypass ID Register Instruction Register TDO Test Data Input Test Data Output Die Boundary-Scan Struktur:

9 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen TDI / TDO daisy chain TMS TCK TRST* star configuration Die Boundary-Scan Struktur:

10 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Standard/Optionale Instruktionen Instruction BYPASS CLAMP EXTEST HIGHZ IDCODE INTEST RUNBIST SAMPLE / PRELOAD USERCODE StatusStandard OptionalStandard Standard

11 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen n BSDL (Boundary-Scan Description Language) ist eine Sprache, die eine Beschreibung der Testmöglichkeiten in einem Bauelement zeigt, das dem IEEE Standard B-1994 entspricht n BSDL ist ein Subset von VHDL (IEEE Standard ) n BSDL beschreibt die diversen Features eines B-1994 entsprechenden Bausteins wie IR Länge, Codes der Instructions Operationen, Private Instruktionen, ID Register, … Beachten: Einige BSDL Bausteine aus dem Web sind nicht voll kompatibel mit dem IEEE B-1994 standard Beachten: Einige BSDL Bausteine aus dem Web sind nicht voll kompatibel mit dem IEEE B-1994 standard BSDL-Definition:BSDL-Definition:

12 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Infrastructure Tests Scan chain integrity Scan chain integrity TAP controller test TAP controller test Missing component Missing component Wrong component Wrong component Infrastructure Tests Scan chain integrity Scan chain integrity TAP controller test TAP controller test Missing component Missing component Wrong component Wrong component Interconnection Tests Stuck at 0/1 Stuck at 0/1 Opens and shorts Opens and shorts Edge-Connectors Edge-Connectors Interconnection Tests Stuck at 0/1 Stuck at 0/1 Opens and shorts Opens and shorts Edge-Connectors Edge-Connectors Clustering Functional test Functional test Memory test Memory testClustering Functional test Functional test Memory test Memory test Functional Tests Sequential logic Sequential logic Asynchronous logic Asynchronous logic Functional Tests Sequential logic Sequential logic Asynchronous logic Asynchronous logic Was ist testbar mit JTAG ?

13 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen BScan Non- BScan Non- BScan Type 1 (BScan - BScan) Type 6 (GND) Type 2 Type 5 (VCC) Type 4 (Non-BScan - Non-BScan Type 3 BScan - Non-BScan JTAG -Netze:

14 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Type 1ATPG Type 2 = Type Type 3 Library Clusters Type 4 Logic Clusters Type 5 ATPG Type 6ATPG *ATPG= Automatic test pattern generation Test von JTAG -Netzen:

15 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen JTAG Testprinzip: Stimulus in Response out Net 1 Net 2 Net 3 Net 4 Der ATPG (Automatic Test Pattern Generator) muss die Shorts, Opens, Stuck at 0 oder Stuck at 1 ermitteln

16 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen stimulus in stimulus out Net 1 Net 2 Net 3 Net Alles OK JTAG Testprinzip:

17 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen stimulus in stimulus out Net 1 Net 2 Net 3 Net Suspect short wires Shall we suspect this wire as well ? Stuck at 1 or open Die Fehler werden erkannt, Diagnose noch ungen ü gend JTAG Testprinzip:

18 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen stimulus in stimulus out Net 1 Net 2 Net 3 Net Suspect short wires Shall we suspect this wire as well ? Stuck at 1 or open NO ! Zus ä tzliche Tests erlauben eine vollst ä ndige Diagnose JTAG Testprinzip:

19 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen BS Chip Edge-Connector Boundary-Scan Hardware Boundary-Scan Bus Verbindungstest:

20 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Das Connector bridging erlaubt die Erhöhung der Test Coverage ohne externe digital IOs Das Connector bridging erlaubt die Erhöhung der Test Coverage ohne externe digital IOs n Beim Connector bridging werden Steckerpins zusammengeschaltet, um neue testbare Netze zu erzeugen TDITDO JTAGJTAG TDITDO JTAGJTAG ABCDEFGHABCDEFGH Connector bridging

21 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Cluster Definition: BS Chip ? ?

22 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen TEST Coverage mit BoundaryScan 85% ! Je mehr JTAG-ICs desto besser die Testabdeckung… trotzdem BOUNDARY SCAN ist schon bei wenigen JTAG-Komponenten effizient! Heute sind bereits 90% der neuen Prozessoren und 100% der FPGA s mit JTAG ausgestattet. Je mehr JTAG-ICs desto besser die Testabdeckung… trotzdem BOUNDARY SCAN ist schon bei wenigen JTAG-Komponenten effizient! Heute sind bereits 90% der neuen Prozessoren und 100% der FPGA s mit JTAG ausgestattet. Einsatz von Boundary Scan: Ein Beispiel mit JTAG: (eine Baugruppe mit nur 2 JTAG ICs, Prozessor und FPGA) Ein Beispiel mit JTAG: (eine Baugruppe mit nur 2 JTAG ICs, Prozessor und FPGA)

23 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen...weiteres Anwendungsbeispiel...weiteres Anwendungsbeispiel 73,5 % ATPGTestabdeckung 77,3 % Max. JTAG Testabdeckung 330 JTAG Netze 427Netze 1 x JTAG IC 2 x SDRAM 2 x SRAM 2 x Flash 4 x Other ICs 8 x Connectors

24 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Die DiaTem Tester-Architektur: n Eine klare Systemlösung: –Eine Workstation mit DiaTem –Ein Hardware JTAG Controller –Die Prüflinge !

25 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Fehlerabdeckung Testverfahren:

26 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Teststrategie bei Limited Access: AOIOIAccess No Access Access 20 bis 50% 50 bis 90% 70 bis 95% 0 % 50 bis 95% 0 bis 90 % 70 bis 90 % (A)OIICTJTAGFKT - nur sichtbare Fehler - OI großer Schlupf - keine mecha- nischen Aspekte - Stütz-C, HF - derzeit nur digital - JTAG-BE notwendig - nur Fehler, die sich auf Funktion auswirken FQ (Fehler-bild)(Schlupf) Referenz: TECS Workshop Testverfahren und Teststrategien

27 DiaTem Boundary Scan Seminar Copyright TECS Prüftechnik GmbH Furtwangen Zuordnung der Testverfahren: Zuordnung der Testverfahren: Produktion / PrüffeldEngineering - Phase OI AOI BIST FKT ICT FP BSCAN


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