JULIET a JTAG Desktop Tester
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- Thilo Pfeiffer
- vor 6 Jahren
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1 JULIET a JTAG Desktop Tester Georg Kohler Juni 2016 Prüftechnologie Tag
2 Boundary Scan - Testlücken POWER IEEE RAM A D C TDI A D C (RAM) TDO µp DISPLAY (LED / LCD) D A Analoge Spannungen FLASH A D RS232 Funktionale Schnittstellen C TDI C (FLASH) LAN, USB, CAN CLK TDO PLD Digitale I/O s Version? UUT CLUSTER Juni 2016 Prüftechnologie Tag
3 Boundary Scan - Erweiterungen Juni 2016 Prüftechnologie Tag
4 Boundary Scan - Erweiterungen Laboraufbau oder Produktion? Welche Erweiterungen sind sinnvoll? Wie können Sie adaptiert werden? Juni 2016 Prüftechnologie Tag
5 Die Idee JULIET = Jtag UnLImitEd Tester Juni 2016 Prüftechnologie Tag
6 JULIET Die Idee - JULIET JTAG UNLIMITED TESTER - Ein kompakter Boundary Scan Adapter - Komplett Produktionstauglich - Schneller Wechsel der Prüflingsadaption - Verwendung von Standard Boundary Scan Komponenten - Gute Fehlervisualisierung - Einfache Bedienung - Kostengünstig Juni 2016 Prüftechnologie Tag
7 JULIET Prinzipieller Aufbau Das Modulare Scanflex Konzept bleibt erhalten Juni 2016 Prüftechnologie Tag
8 JULIET Prinzipieller Aufbau Das Grundgerät: - Adapteraufnahme - Bedienfeld - Boundary Scan Hardware - optional pneumatischer Cover lift Juni 2016 Prüftechnologie Tag
9 JULIET Prinzipieller Aufbau Display und Taster Das LED Panel dient der Fehlererkennung Welcher Test ist ausgefallen Welches der Boards ist fehlerhaft (Nutzentest) YES / NO Taster zur Eingabe bei manuellen Tests Juni 2016 Prüftechnologie Tag
10 JULIET Prinzipieller Aufbau Die Wechselkassette - Prüflingsspezifisch - Nutzentest möglich - Adapter ID - Debug Interface - Autostart Juni 2016 Prüftechnologie Tag
11 JULIET Prinzipieller Aufbau Der Niederhalter - Prüflingsspezifische Adaptierung möglich (Top) - Kombination mit Kameras - Kombination mit Barcodescanner Juni 2016 Prüftechnologie Tag
12 JULIET Prinzipieller Aufbau Die Debug Schnittstelle Juni 2016 Prüftechnologie Tag
13 JULIET Prinzipieller Aufbau Juni 2016 Prüftechnologie Tag
14 JULIET Prinzipieller Aufbau Spannungsversorgung 4 verschiedene Spannungen möglich Das interne Netzteil liefert +3,3V, +5V, +12V, -12V ) Über die rückwärtigen Anschlüsse können eigene Spannungen eingespeist werden (±48 V ) Der Gesamtstrom pro Spannung liegt bei 10 A Der Gesamtstrom pro Nadel liegt bei 1 A Mittels Hochstromjumpern kann zw. externer und interner Spannungsversorgung gewählt werden Juni 2016 Prüftechnologie Tag
15 JULIET Mögliche Konfiguration Die Hardware JULIET STANDARD - SCANFLEX Controller + TAP 4 Transceiver - 4 x FXT48A (192 digitale I/O s) - Nutzentest möglich (bis 4 UUT s Parallel) - max. 50 MHz TCK Frequenz - 4 Testbusanschlüsse (TAP s) - erweiterbar mit externen I/O s und SFX I/O s - USB und LAN Schnittstelle zum PC Juni 2016 Prüftechnologie Tag
16 JULIET Konfiguration mit 4 x FXT48A Modulen 192 Boundary Scan-Testkanäle (durch CION IC s) Logikpegel einstellbar vier 12 Bit AD Wandler 16 ADC Kanäle (0V - 5V) 8 ADC Kanäle (0V 10V) 8 ADC Kanäle (0V - 30V) acht 10 Bit AD Wandler 16 DAC Kanäle (0V - Vref) vier RS485 Transceiver acht RS232 Transceiver acht optisch isolierte Ein und Ausgänge Juni 2016 Prüftechnologie Tag
17 JULIET Mögliche Konfigurationen Die Software JULIET BASE / Standard - RTS - Ausführung aller Testtypen möglich - PASS / FAIL Ergebnis - erweiterbar auf Development Station Juni 2016 Prüftechnologie Tag
18 JULIET ein Beispiel Projekt Juni 2016 Prüftechnologie Tag
19 JULIET Beispielprojekt 6fach Nutzen 4 Testpunkte pro UUT 182 Signale pro UUT auf Stecker (6 x 182 = 1092 Signale auf Nutzen) 1 up ARM AT91SAM9G45 2 DDR2 RAM 1 NAND Flash 4 DC Messungen 2 USB Interface (Host und Device) Juni 2016 Prüftechnologie Tag
20 JULIET Beispielprojekt Die Probleme Die Baugruppe hat zu wenig Testpunkte Die Baugruppe muss über hochpolige Stecker kontaktiert werden (12 x 144 pol Stecker) Erhebliche Kräfte beim kontaktieren der 12 Stecker Juliet hat in der Standard Version maximal 192 digitale I/O s (es müssten zusätzlich zirka 900 I/O s eingebaut werden) Was machen?? Juni 2016 Prüftechnologie Tag
21 JULIET Beispielprojekt Idee: 2 UUT s zusammen Prüfen Verbinden der Signale auf Stecker von UUT1 auf UUT2 Signale die nicht verbunden werden dürfen können mit den eingebauten FXT48 Modulen im Juliet geprüft werden Austauschbare «Opferprints» im Adapter die «Opferprints» werden mittels Prüfnadeln kontaktiert und können einfach ausgetauscht werden Der Prüfling wird beim öffnen des Adapters automatisch ausgeworfen Ein kleiner Nachteil: Gewisse Fehler können nicht exakt lokalisiert werden UUT1 oder UUT2? Juni 2016 Prüftechnologie Tag
22 JULIET Beispielprojekt Prinzip: Juni 2016 Prüftechnologie Tag
23 JULIET Beispielprojekt Paralleltest von 3 x 2 UUT s!!! Was wird getestet? Standard Boundary Scan Tests: Infrastrukturtest Verbindungstest RAM Tests Flash Test und Programmierung Zusätzliche Tests: Messen der Betriebsspannungen USB Test, Looptest zwischen USB Host und USB Device mittels VarioTAP (Emulation) Juni 2016 Prüftechnologie Tag
24 JULIET Beispielprojekt Das Testermenu Eingaben von Hand Eingaben mittels Barcodescanner Auswahl Nutzentest/Einzeltest Output im.xml Format Auswahl Operator/Programmierer Juni 2016 Prüftechnologie Tag
25 JULIET Beispielprojekt Das Testermenu Eingaben von Hand Eingaben mittels Barcodescanner Auswahl Nutzentest/Einzeltest Output im.xml Format Auswahl Operator/Programmierer Juni 2016 Prüftechnologie Tag
26 JULIET Beispielprojekt Die meisten Tests werden parallel ausgeführt 3 mal 2 UUT s Gleichzeitige Prüfung von 6 UUT s Testzeit = 13.5s Juni 2016 Prüftechnologie Tag
27 JULIET Beispielprojekt Testcoverage > 90% der Netze Juni 2016 Prüftechnologie Tag
28 JULIET Beispielprojekt Vergleich der Testzeiten (inklusive Handlingszeiten) Test Incircuittest auf Agilent BIST auf Funktionstester Topsy Extended Boundaryscan Test auf Juliet Differenz Zeit / Prüfling 278s 5s 273s Die Testzeiten sind auch sehr hoch weil das Handling sehr aufwändig ist UUT Adapter Agilent Topsy UUT Juni 2016 Prüftechnologie Tag
29 Kann man die Juliet noch verbessern?? mit CION-LX Module FXT48A mit Tester on Chip (ToC) Mixed Signal ASIC Juni 2016 Prüftechnologie Tag
30 Introducing CION LX Mixed signal CMOS Support for IEEE , , and Integrated mixed signal instruments per pin Integrated digital instruments per pin Various I/O types: single ended (SE), differential Low voltage support V i/o 0.9V 3.6V Many programmable I/O parameters Several operation modes 116 pin LGA package CION LX is a JTAG controllable mixed signal Tester on Chip (ToC) Juni 2016 Prüftechnologie Tag
31 All resources are available at per pin basis* Test of differential ended I/O (BScan) Test of single ended I/O (BScan) Measure frequencies Measure analog voltage Drive analog voltage Record analog signal Generate arbitrary waveform Drive high current interface Generate digital pulse/burst/frequency I/O CH #1 I/O CH #2 I/O CH #3 I/O CH #4 I/O CH #5 I/O CH #6 I/O CH #7 I/O CH #8 I/O CH #9 Multiple CION LX are cascadeable in order to increase I/O count Vcc supply Test Infra structure Test Interconnection Test Analog I/O Test Frequency Test Digital cluster Test JTAG interface cable * Except Diff. I/O Juni 2016 Prüftechnologie Tag
32 ToC Control Registers BSR ToC implementation for single ended I/F Vcc CION LX Special features: Programmable driver T x strength / slew rate Unstress behavior for Rx Digital Instruments BScan driver Hotswap support analog Instruments 32x SE standard I/O 4x SE I/O with 40mA Switchable pull BSR: Boundary Scan Register up/down (10K) Block structure valid for 32x SE standard I/O ( V@24mA max.) and 4x SE high current I/O ( V@40mA max) Juni 2016 Prüftechnologie Tag
33 ToC Control Registers BScan Register ToC implementation for differential I/F Special features: Vcc T x CION LX Switchable termination (0.1K) Programmable RX Rx Digital Instruments BIAS Hotswap support Dot6 Test Receiver Dot6 Test Receiver 8x Differential I/O Configurable as CML or LVDS I/F Selectable Tx termination for CML Juni 2016 Prüftechnologie Tag
34 ToC Control Registers Analog instrument applications Vcc CION LX To digital domain Analog Signal Recorder Arbitrary Waveform Generator Special features: ASR can work in single step or burst mode (1K samples) A/D offers 0,4 AWG can work in single step or continuous mode (1k samples) D/A offers To other I/O pins ASR: Analog Signal Recorder AWG: Arbitrary Waveform Generator ASR and AWG are multiplexed to all 36 single ended I/O channels ASR and AWG can work concurrent ASR/AWG can work concurrent to normal operation or BScan operations Juni 2016 Prüftechnologie Tag
35 ToC Control Registers Digital instrument applications Vcc CION LX To analog domain Transition Detector Frequency Meter Special features: FM can measure frequencies up to 125MHz TD is able to recognize single pin toggle (L to H and H to L) Concurrent TD operation on all input pins possible FM: Frequency Meter TD: Transition Detector To other I/O channels FM is multiplexed to all 36 single ended I/O and all 8 differential I/O channels FM and TD can work concurrent to normal operation or BScan operations Juni 2016 Prüftechnologie Tag
36 BSR BScan tests for single ended I/F Vcc CION LX Special features: 2 cell architecture on all pins Drive/Sense via IEEE Tx UNSTRESS support Rx To analog domain To digital Instruments BSR: Boundary Scan Register IEEE on output cells Interconnection and cluster test Static functional tests IEEE on output cells Block structure valid for 32x SE standard I/O ( V@24mA max.) and 4x SE high current I/O ( V@40mA max) Clock generation via Juni 2016 Prüftechnologie Tag
37 BScan Register BScan tests for differential I/F CION LX Special features: 4 cell architecture on all pins Vcc Drive/Sense via IEEE Rx Tx To digital Instruments Structural Interconnection test of high speed lines Test of AC coupled nets Dot6 Test Receiver Dot6 Test Receiver Switchable termination I/F adaptable to LVDS and CML Selectable Tx termination (CML) Hotswap support Juni 2016 Prüftechnologie Tag
38 BSR Concurrent use of ASR and BScan Vcc CION LX Applications: Measuring voltage levels on Tx digital signal lines Rx Detection of improper signal levels Introduction of extra loads by programmable pull up/down Analog Signal Recorder ASR is used in single step mode Example shows single pin application. ASR is multiplexed on all SE pins Juni 2016 Prüftechnologie Tag
39 Concurrent use of AWG and ASR Vcc CION LX Analog Signal Recorder Arbitrary Waveform Generator Applications: Sampling analog waveforms of generated output signals Introduction of extra loads by programmable pull up/down ASR and AWG can be used concurrent on different pins ASR is used in Burst mode. AWG is used in continuous mode Example shows single pin application. ASR and AWG is multiplexed on all SE pins Juni 2016 Prüftechnologie Tag
40 In der Praxis zb. Messen von analogen Signalen Juni 2016 Prüftechnologie Tag
41 In der Praxis zb. Verifizieren von RC Gliedern Juni 2016 Prüftechnologie Tag
42 Das Interface Juni 2016 Prüftechnologie Tag
43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Gerne stehe ich für Ihre Fragen zur Verfügung Juni 2016 Prüftechnologie Tag
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