簡介
本文提供了使用基于PXI的Marvin數(shù)字子系統(tǒng)替換Trendar / Fluke 3050B數(shù)字子系統(tǒng)的方法。該方法僅針對Fluke 3050B的數(shù)字測試功能的一部分,參考文檔基于1983年2月的3050B數(shù)字/模擬測試系統(tǒng)手冊(Rev. 1,2 / 8)獲得的信息。
背景
Fluke 3050B測試系統(tǒng)為PCBA提供自動數(shù)字和模擬的功能測試。通過連接器適配器與UUT連接,該連接器適配器連接到(4)156針ZIF連接器。圖1為系統(tǒng)圖片。
圖1:Fluke 3050B系統(tǒng)
3050B具有兩種pass/fail測試模式 - 比較模式和簽名模式。比較模式通過比較已確定為良好的UUT和被測UUT之間的數(shù)字刺激響應(yīng)來實現(xiàn);將I/O引腳狀態(tài),電路板的IC夾具和邏輯探針逐步進行比較。簽名模式僅使用單個板,并且通過將UUT的I/O引腳生成的CRC(循環(huán)冗余校驗)簽名與先前測試的已知良好板的簽名進行比較,實現(xiàn)pass/fail決策。
3050B還包括使用稱為ADS環(huán)境進行故障診斷,該環(huán)境是一種引導(dǎo)探測算法,可以根據(jù)UUT原理圖,拓撲和組件進行故障診斷。ADS執(zhí)行診斷所需的輸入包括:
IC類型和位置文件
IC類型定義文件
優(yōu)先級節(jié)點文件(可選)
從 - 到互連文件
板邊優(yōu)先文件(可選)
標簽文件(用于文檔)
3050B提供了兩個探測器,用于監(jiān)視/比較UUT上的節(jié)點。探頭邏輯閾值可選擇1 V,2 V,5 V,7 V或可變(-10至+10 V)。IC夾(16針)的使用具有類似的特性,可變范圍為0至+10V
3050B數(shù)字子系統(tǒng)的主要功能總結(jié)如下:
最多240個I / O引腳,以32引腳為增量; 基本配置是64針
低電平驅(qū)動器輸出小于或等于0.7 V @ 10 mA
高電平驅(qū)動器輸出可通過連接器適配器中的跳線,進行編程選擇(輸出范圍見圖2)
驅(qū)動器測試速率:1 MHz,(某些模式下為2 MHz)
接收器閾值范圍:基于驅(qū)動器電壓電平的1.8 V至3.5 V(見圖3)
存儲序列:最多2048 bits
測試長度:可編程為20K,40K,100K,200K,400K,1M,2M,4M,10M,20M,40M
測試儀時鐘頻率:可編程為1 Hz至9.99 MHz的3位數(shù)字
圖2:輸出驅(qū)動器范圍
圖3:接收器閾值范圍
序列執(zhí)行包括以下功能:
將四個引腳組中的任何一個從當前模式切換到自動序列,存儲序列或高阻抗
根據(jù)編程的自動序列算法,在自動序列模式下更改引腳組中的驅(qū)動器狀態(tài)
根據(jù)編程的存儲順序,在存儲序列模式下更改引腳組中驅(qū)動程序的狀態(tài)
啟用或禁用所有接收器
執(zhí)行下表中定義的存儲序列的操作碼
圖4:存儲序列的操作碼
3050B數(shù)字子系統(tǒng)更換
替換3050B的數(shù)字子系統(tǒng)為Marvin的6U PXI GX5055數(shù)字I / O卡,該板卡可以提供32個數(shù)字I / O通道和更寬驅(qū)動/檢測電壓范圍(-14 V至+25 V)。為了容納240個引腳,該子系統(tǒng)將包含(8)GX5055數(shù)字I / O卡,安裝在GX7005高功率PXI機箱中。該數(shù)字子系統(tǒng)可以工作在50 MHz,具有可編程壓擺率,有助于匹配3050B的驅(qū)動器性能特性。此外,子系統(tǒng)還具有每引腳和每個測試步進方向控制以及可編程的每個引腳驅(qū)動/檢測電平。所有這些功能都提供了靈活性,便于將3050B測試程序適配/遷移到所提出的數(shù)字子系統(tǒng)。如上文所述,3050B支持多種測試模式,包括比較和簽名模式的pass/fail測試。 下面詳細介紹了基于GX5055數(shù)字子系統(tǒng)的功能和差異:
簽名模式,僅pass/fail。簽名模式的使用需要計算來自UUT的獲取數(shù)據(jù)的CRC,然后與已知的良好設(shè)備的CRC進行比較。GX5055不支持CRC計算,因此需要在系統(tǒng)控制器(PC)采集后完成,不過這就要求CRC計算方法已知。
如果可以從已知的良好UUT獲得刺激/響應(yīng)矢量,則可以支持比較模式。已知的良好測試向量將應(yīng)用于UUT,響應(yīng)將由GX5055的內(nèi)存捕獲。在采集后,將來自UUT的采集的矢量與已知的良好矢量進行比較。GX5055的功能庫包括支持此比較功能的函數(shù)。請注意,盡管3050B僅支持2K向量,但序列長度可能高達40M。GX5055支持最長512K的序列長度,因此對于長序列(> 512K),測試和比較過程需要分成多個序列。
概念子系統(tǒng)沒有規(guī)定將引導(dǎo)探針算法用于故障診斷。探針可以連接到備用DIO通道,但探針算法的開發(fā)將由最終用戶負責。
GX5055數(shù)字子系統(tǒng)與支持存儲序列模式最為一致。GX5055的矢量深度為2K vectors,遠大于3050B。但是,GX5055的序列深度限制為512K。 3050B支持40M的序列。 GX5055的操作碼非常類似于3050B,這有助于重新托管存儲序列。對于大序列,需要加載多個序列并將其作為多個突發(fā)執(zhí)行。
采用GX5055數(shù)字子系統(tǒng)進行3050B更換 - 注意事項
GX5055子系統(tǒng)(圖5)可以提供3050B支持的基本數(shù)字測試功能。
圖5:GX7005機箱和數(shù)字子系統(tǒng)
作為此替換解決方案的一部分,需要考慮的其他問題包括:
夾具:需要構(gòu)建適配器以使3050B的連接器適配器/測試接口適應(yīng)GX5055的I / O連接器?;蛘?,需要構(gòu)建新的固定裝置/布線。Marvin為GX5055數(shù)字子系統(tǒng)提供了由Virginia Panel和Mac Panel提供的多種不同質(zhì)量終端接口。
軟件:需要創(chuàng)建一種遷移3050B測試向量和相關(guān)測試程序的方法。GX5055數(shù)字子系統(tǒng)的控制是通過現(xiàn)代基于文本的語言(如C或 Marvin ATEasy®)完成的,通過基于PC的控制器顯示/控制測試程序。與3050B測試程序關(guān)聯(lián)的任何操作員界面都需要遷移到基于PC的環(huán)境。
3050B特定波形:3050B支持各種復(fù)雜波形以及時鐘,格雷碼時鐘和八相時鐘。如果要遷移的測試程序需要這些波形,則需要用戶創(chuàng)建它們作為測試程序遷移過程的一部分。這些波形與自動序列相關(guān)聯(lián),自動序列由3050B的自動序列處理器生成。
通過/失敗測試模式:如前文所述,3050B支持兩種模式 - 比較模式和簽名模式。如果為程序遷移工作實現(xiàn)簽名模式,則用戶將需要知道已知的良好CRC簽名以及完全了解如何計算CRC簽名。
引導(dǎo)探頭:數(shù)字子系統(tǒng)未隨附任何引導(dǎo)探頭軟件。最終用戶需要開發(fā)任何診斷程序。