JTAG-/Boundary-Scan Ein Multifunktionstester für gemischte Signale

Der Multifunktionstester der MIOS-Serie ist ein JTAG-basiertes Testsystem für die Spannungsausgabe und -messung und bietet digitale I/O-Kanäle sowie Frequenzmessung.

Anbieter zum Thema

SPEA GmbH Systeme f. professionelle Elektronik und Automation

ISH Ingenieursozietät GmbH

DMB Technics AG

JTAG Technologies BV

Viele digitale Elektronik-Designs verfügen über JTAG-/Boundary-Scan-Elemente. Damit ist es möglich, einen strukturellen Boardtest und/oder In-System-Bauteilprogrammierung zu vereinfachen. Allerdings wurde der zuverlässige und wiederholbare Zugriff auf die JTAG-Funktionen von der Boundary-Scan-Technik und den Anbietern programmierbarer Bauteile vernachlässigt. Im Wesentlichen lag es in der Verantwortung des Endbenutzers sich mit dem Hersteller des Funktionstestsystems oder auch einem In-Circuit-Test-Dienstleister in Verbindung zu setzen. Damit konnte sichergestellt werden, dass die JTAG-Testerhardware auch produktionsreif ist.

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Alle Baugruppen-Typen kontrollieren

Mit der Verbindung zweier Testkonzepte steht dem Testingenieur ein anpassungsfähiges und kostengünstiges Benchtop-ATE-System zur Verfügung. Mit den Multifunktions-JTAG-Tester, wie der MIOS-Serie von JTAG Technologies, steht dem Entwickler ein kompaktes JTAG-basiertes Testsystem mit einer Größe von 100 mm x 100 mm und Mixed-Signal-I/O-Kanälen für Spannungsausgabe und -messung sowie digitale I/O-Kanäle und Frequenzmessung zur Verfügung.

Das Testsystem lässt sich direkt in re-konfigurierbare Testadapter mit Nadelbett-Interface integrieren. Einzig eine Spannungsversorgung und weitere Messsysteme sind zusätzlich notwendig. Mit der Testlösung lässt sich ein I/O-System mit 256+ Kanälen generieren. Damit lassen sich alle Baugruppentypen testen und nicht nur die on-Board über JTAG verfügen. Zudem stehen zusätzliche Adapter-Kassetten zur Verfügung.

Alternativen für verschiedene JTAG-Tests

Alle Baugruppen-Tester benötigen eine Entwicklungs- und eine Produktionstest-Plattform. Die MIOS-Hardware wird durch verschiedene Softwaresysteme unterstützt. Für die verschiedenen JTAG-Tests auf Basis der MIOS-Hardware (Scanpfad-Infrastruktur, Verbindungen sowie Logik- und Memory-Cluster), ISP (In-System-Programmierung), AD-/DA-Wandler-Tests oder Spannungsversorgungs- und Clock-Tests hat der Systemintegrator folgende Alternativen:

• Skriptsprache Python: beliebt bei Ingenieuren und Wissenschaftlern. Es stehen zahlreiche Open-Source-Bibliotheken bereit, um Instrumente wie GPIB oder USB, seriellen Schnittstellen, JTAG-Controllern zu steuern. Dank der Flexibilität der Software lassen sich Variablen, Schleifen, Verzweigungen und Datei-Ein-/Ausgaben problemlos programmieren. Obwohl eventuell mehr Programmierarbeit als bei anderen Versionen notwendig ist, stehen zahlreiche Testmodule für Bauteile und Logik-Cluster zur Verfügung, auf die über JTAG/Boundary-Scan zugegriffen werden kann. Zusätzlich ist eine VISA-Steuerungsbibliothek verfügbar.

• LabVIEW: für Wissenschaftler mit einer Präferenz für grafische, symbolbasierte Programmierung ist die Programmierumgebung von National Instruments unverzichtbar, insbesondere bei Funktionstests für Mixed-Signals. Sowohl für vorbereitete Tests als auch für die hardwarenahe Steuerung der Pins von JTAG-Bauteilen existieren Steuersymbole.

• JTAG ProVision: für alle, die weder grafisch noch textbasiert programmieren möchten. Ein automatischer Testgenerator wie JTAG ProVision bekommt die benötigten Informationen aus den CAD-Daten des Designs und den Bauteilmodellen aus einer Bibliothek mit mehr als 10.000 Bauelementen und erstellt die kompletten Testprogramme. Die Tests lassen sich durch Skripte weiter verfeinern.

Den Baugruppentest selbst in die Hand nehmen

Neben den genannten Software-Optionen unterstützt der JTAG-MIOS-Tester .NET, TestStand und ATEasy sowie weitere Optionen; das hängt von der Vorgehensweise oder persönlichen Präferenzen ab. Die offene Architektur der JTAG-MIOS-Tester ermöglicht es, sie in nahezu beliebige, kassettenbasierte Adapter einzubinden. Bisher wurden die MIOS-Tester schon erfolgreich in die Adaptersysteme von ATX, DD Mechatronics, Ingun und MG integriert. Das Testkonzept lässt sich ohne größere Probleme mit den Systemen der unterschiedlichen Adapter-Hersteller verknüpfen.

Zahlreiche kleine und mittlere Unternehmen machen oft einen Bogen um Testeinrichtungen für Leiterplatten-Baugruppen. Wenn man sich auf einen Auftragsfertiger verlässt, der wenig oder nichts über die Funktionalität einer Baugruppe weiß, kann das Testergebnis und damit die Qualität eher zufällig sein – selbst wenn die Baugruppe getestet worden ist. Wer weiß, bis zu welchem Grad der Fehlerabdeckung getestet wurde? Testet man selbst oder befasst sich zumindest selbst mit der Testproblematik, erhält man ein wesentlich besseres Verständnis für die Prozessfehler und das zugehörige Fehlerspektrum und kann dieses dann gezielter angehen. Andernfalls bezahlt man unausweichlich die sich ansammelnden Stapel fehlerhafter Baugruppen – entweder direkt, oder über versteckte Kosten.

* Peter van den Eijnden ist Geschäftsführer von JTAG Technologies in Eindhoven.

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