Введение 4
Постановка задачи 6
Глава 1. Развитие электроники и схемотехники 8
1.1 Первое поколение электроники. Отправная точка развития 8
1.2 Второе поколение электроники. Разработка и совершенствование электровакуумных приборов 9
1.3 Третье поколение электроники. Кремниевый век 10
1.4 Четвертое поколение электроники. Интегральные схемы 10
Глава 2. Обзор современных методов решения задачи 14
2.1 Визуальный автоматизированный контроль 14
2.2 Внутрисхемное тестирование 16
2.3 Периферийное/граничное сканирование 17
2.4 Функциональное тестирование 18
Глава 3. Построение программной модели 22
3.1 Язык описания логики элементов 22
3.2 Проектирование цифрового устройства с помощью мультиплатформенной среды проектирования Altera Quartus II 23
3.3 Система автоматизированного проектирования «SimTest» 24
Глава 4. Составление программной модели объекта контроля 26
4.1 Моделирование компонентов 26
4.2 Электронная модель схемы 41
Глава 5. Тестирование 44
5.1 Привязка логических интерфейсов 45
5.2 Генерация теста 46
5.3 Анализ покрытия 47
Выводы 48
Заключение 49
Список литературы 50
В 1947 году учёные Джон Бардин, Уильям Брэдфорд Шокли и Уолтер Хаузер Браттейн изобрели транзистор — основной элемент микроэлектроники. Данное открытие имело революционный характер для дальнейшего развития радиоэлектроники [1-3].
Первыми данным изобретением воспользовались производители слуховых аппаратов. Так в 1953 году был создан первый транзисторный слуховой аппарат. Военные так же активно использовали данный прибор, он помогал уменьшить вес и габариты радиоэлектронных приборов [4].
В 1960 году появилась первая микросхема — чаще всего типовая, электронная схема, выполненная на едином кристалле. После этого события радиотехника и цифровая техника начали входить во все сферы человеческой жизни. Сложно представить нашу жизнь без смартфонов, ноутбуков, автомобилей - все эти предметы включают в себя различные микросхемы. Однако, как и в любой сфере серийного производства, при изготовлении цифровых устройств присутствует брак, поэтому для конвейерного производства необходима быстрая и качественная диагностика каждого компонента устройства.
Поиск неисправных элементов еще полностью не автоматизирован и является актуальной проблемой на сегодняшний день. Существует несколько подходов выявления неисправностей, в данной работе будет использована функциональная система тестирования, которая включает систему автоматизированного проектирования (САПР) тестов «SimTest» (САПР, разработанный в СПбГУ), «Yastek» и аппаратно-программный комплекс тестового контроля и диагностики УТК-512. Данные системы помогают произвести не только качественную, но еще и достаточно быструю диагностику [5-19]
Цифровое устройство — техническое устройство или приспособление, состоящее из набора электронных модулей с заданным алгоритмом работы, которое предназначено для получения, обработки и хранения информации в цифровой форме, используя цифровые технологии [20]. Под тестом устройства понимают вектор входных и соответствующих им выходных данных, который проверяет компоненты устройства, а также корректность связей между ними. После создания тест загружается в устройство тестового контроля и диагностики и используется для отбраковывания неисправных объектов контроля.
В данной работе представлен алгоритм проведения функционального тестирования на реальном объекте.
В работе:
• разобраны возможные типы тестирование электронных устройств, также описаны их плюсы и минусы;
• представлены и реализованы все этапы формирования программных моделей отдельных компонентов объекта (69 логических элемента, 12 компараторов, 15 мультиплексоров, 1 ram, 2 rom, 11 регистров, 17 счетчиков, 37 триггера, 2 дешифратора) в среде разработки Altera Quartus II (таких как KP1533IP5, KP1533ID3, KP1533IB7, KP1533KP12, P556RT7А);
• приведены и реализованы все этапы построения тестовой последовательности и эмуляции теста на примере реального объекта контроля ТС3.016.524.Э7 в САПР «SimTest»;
• произведен анализ полученных данных на основе тестового покрытия, предоставленного САПР «SimTest».
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
