Embedded Functional Test für Baugruppen

Heutige Teststrategien erfordern mehr als das einfache Prüfen von Signalverbindungen. Der Test von elektronischen Baugruppen wird zunehmend komplexer. Speziell die Diagnose des gefundenen Fehlers stellt uns vor immense Herausforderungen. Die Erstellung der eigenen Firmware für einen klassischen Funktionstest von Leiterplatten ist zudem zeitaufwendig und kompliziert.

Dabei findet funktionales Testen moderner Elektronik mithilfe der Intelligenz bestückter Bausteine auf spannungsversorgten Baugruppen statt. Mit den Instrumenten und Lösungen von GÖPEL electronic sparen Sie Zeit und sichern die Qualität Ihrer Produkte.

Neben der einwandfreien Verbindung müssen vor allem auch Board- und Bauteilfunktion überprüft werden. Diese Anforderungen gruppieren wir unter dem Begriff Embedded Functional Test.

Der smarte Funktionstest (Smart FCT) hilft dabei effektiv eine Baugruppe direkt nach der Produktion standardisiert zu testen und zu programmieren. Somit werden Fehler sehr früh in der Produktion aufgedeckt und Pin-genau identifiziert. Im Idealfall auch gleich repariert.

Smart FCT ermöglicht die Einbindung funktionaler Tests wie z.B.

RAM-Verbindungstest
Zugriff auf I²C und SPI-Bausteine
Messen und Auswerten von analogen Prozessoreingängen
dynamische Speichertests
Test von Highspeed-Schnittstellen wie z.B. Gigabit Ethernet

Programmierte Testfunktionen, sogenannte Test-IPs (Intellectual Property), kommen für den Test in FPGAs oder Prozessoren zur Anwendung. Typischerweise werden solche Tests in Kombination zu bestehenden strukturellen Tests (z.B. Boundary Scan (IEEE 1149.1)) mithilfe dieser Art von Software eingesetzt.

Im Gegensatz zum strukturellen kann der funktionale Test auch Fehler im dynamischen Bereich lokalisieren, z.B. fehlende oder falsche Terminierungswiderstände am RAM-Bausteinen. Und im Gegensatz zum klassischen Funktionstest wird keine Board-spezifische Firmware benötigt.

Um die absolute Fehlerfreiheit sicherzustellen, wird der klassische Funktionstest nur noch ergänzend als End-Of-Line Test kurz vor der Auslieferung ausgeführt. Damit ist dieser stark reduziert auf die wesentlichen Elemente und wird meist mit der Standardfirmware ausgeführt. Der Smart FCT kommt typischerweise bei intelligenten Platinen wie z.B. Steuer Elektronik im Bereich bis 24 V zum Einsatz.

JTAG basierte Testzugriffe (Boundary Scan)
Das standardisierte Verfahren spricht komplexe Bausteine wie FPGAs, Prozessoren, Controller und CPLDs einfach an. Detaillierte Hardwarekenntnisse sind nicht notwendig.
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FPGA basierte Tests (ChipVORX)
Mit diesem Verfahren wird die FPGA-Logik in den Test eingebunden. Auch komplexe Testanwendungen sind leicht und effizient mit ChipVORX zu lösen. Über universelle FPGA-Modelle (keine separate Anpassung notwendig) greifen Sie auf interne Gigabit-Links und andere Funktionalitäten (Frequenzmessung, Flash-Zugriffe, RAM-Tests) zu.
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Prozessorbasierte Tests (VarioTAP)
Ein prozessorspezifisches Modell erlaubt es, den Prozessor in den Debug-Modus zu bringen. Mit VarioTAP werden einzelne Funktionalitäten (analoge Register, Flash-Zugriffe, Echtzeit-RAM-Tests) angesprochen. Sowohl der JTAG-Port als auch andere Debug-Interfaces sind unterstützt.
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Prozessorbasierte Tests mit einer universellen Firmware (JEDOS)
Mithilfe von JEDOS (optimiert auf Test- und Programmieranwendungen) werden komplexe Funktionstests mit grafischer Oberfläche realisiert. Es handelt sich dabei um vollständige Speichertests, effiziente Flash-Zugriffe oder Schnittstellentests (Ethernet, USB, …). Die Tests können ohne spezielle Hardwarekenntnisse in kürzester Zeit erstellt werden.
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