MCU goes SOC – Veränderungen beim Test-Equipment für Mikrocontroller

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MCU-Prüfung mit einem Tester für Systems on a Chip

Es drängt sich also der Ruf auf, die MCUs, die immer mehr zu SOCs (System on a Chip) geworden sind, nun auch mit einem SOC-Tester zu prüfen. Technisch ist das die richtige Antwort. Wirtschaftlich muss man nun aber die Investitionskosten solcher Lösungen beachten und kann hier schnell die Grenzen des wirtschaftlich Vertretbaren übersteigen. Auch SOC-Tester haben nicht unendlich Platz, um die verschiedenen Einsteckmodule für die verschiedenen Anforderungen im Tester unterzubringen.

Mit dem Modell 93000 von Advantest hat sich ein Tester, der zunächst für den Test von komplexen SOCs eingesetzt wurde, zum MCU-Tester gemausert. Mit seiner Universal-Pin-Funktion bietet ein einziger Kanal alle Funktionen, die nötig sind eine MCU zu testen: Spannungsversorgung, Digitaltest und Analogtest.

Jeder Kanal der PS1600-Karte der SmartScale-Generation deckt einen Spannungsbereich von -2,0 V bis 6,5 V ab. Er kann somit Spannung versorgen, aber auch messen. Wichtig für die neuen MCUs ist da z. B. die Messgenauigkeit von 10 nA für Strommessungen.

Der Board-ADC (Analog to Digital Converter) der PS1600-Karte lässt sich als Digitizer einsetzen und erlaubt statische Tests von 12- bis 14-Bit-ADC’s. Dies ist ein 18-Bit-Digitizer mit einer maximalen Sample-Rate von ~50 ksps (Kilo Samples per Second). Das ist ausreichend für Linearity-Messungen und einige Audio-Messungen.

Die maximale digitale Datenrate der PS1600-Karte von 1,6 Gbps ist selbst für die meisten MCUs mehr als ausreichend. Schickt man dieses Signal durch einen Filter, dann ergibt sich ein AWG (Arbitrary Waveform Generator) mit einer Sample-Rate von 100 Msps. Diese Funktion deckt statische und dynamische Tests von 12 bis 14 Bit ADC’s ab. Die Signal Distribution Matrix der PS1600-Karte erlaubt es, dieses Signal auf andere Kanäle der Karte zu leiten und damit ein Fan-Out noch im Tester. Für statische und dynamische Test von 10- bis 12-Bit-ADC’s kann die PPMU (Precision Parametric Measurement Unit), mit der jeder Kanal der Karte ausgestattet ist, verwendet werden. Diese erlaubt eine Abtastrate von 200 ksps.

Benutzt man die hohe Bandbreite des Empfängers der PS1600-Karte und macht ein Oversampling bei 1,6 Gbps, erlaubt das z. B., den RF-Transmitter eines Reifendrucksensors zu prüfen.

All diese Funktionen aus einem einzigen Kanal der PS1600-Karte sind Pattern Controlled. Damit lassen sie sich ohne die Verwendung von Relais auf dem DUT-Board (Device under Test Board) zu- und wieder abschalten. Konfigurierbare MCUs mit I/O‘s, die verschiedene Aufgaben übernehmen können, sind damit viel eleganter, schneller und kostengünstiger zu testen.

Die 93000-Testplattform von Advantest bietet eine Reihe an Testmodulen, die skalierbar in den Tester zugesteckt werden können. Selbst wenn die Anforderungen der zu testenden MCU etwas höher sind, können diese problemlos auch nachgerüstet werden.

* * Georg Michanickl ist Business Development Manager bei der Advantest Europe GmbH.

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