智能儀器第7章-測試性設計概述課件

1、第七章 智能儀器可測試性設計（簡述） 主要內(nèi)容 可測試性概述 固有測試性設計 機內(nèi)自測試技術-BIT 設計實例復雜系統(tǒng)狀態(tài)自測試-工業(yè)4.0-技術既服務 1. 可測試性設計可測試性與可測試性設計測試性要求測試方案可測試性設計優(yōu)點一、 可測試性概述 可測試性（Testability）定義 產(chǎn)品能夠及時準確地確定其自身狀態(tài)（如可工作，不可工作，性能下降等）和隔離其內(nèi)部故障的設計特性。 復雜系統(tǒng)（大型裝備）健康狀態(tài)在線監(jiān)測評估，與可測試性密切相關。 1. 可測試性設計可測試性設計目的與要求在儀器設備設計研制階段，使系統(tǒng)具有自檢測和為診斷提供方便的設計特性。盡可能少地增加硬件和軟件，以最少的費用使產(chǎn)品

2、獲得所需的測試能力，簡便、迅速、準確地實現(xiàn)檢測和診斷。工業(yè)4.0產(chǎn)品：裝備實時狀態(tài)信息獲取評估 1. 可測試性設計可測試性概述可測試性設計優(yōu)點提高故障檢測的覆蓋率；縮短儀器的測試時間；可以對儀器進行層次化的逐級測試;降低儀器的維護費用?？蓽y試性設計缺點額外的軟/硬件成本；系統(tǒng)設計時間增加。 2. 可測試性優(yōu)缺點二、機內(nèi)測試技術-BIT BIT簡介（Built-in Test） 常規(guī)BIT技術 智能BIT技術1.BIT簡介 BIT的由來：傳統(tǒng)測試：主要是利用外部的測試儀器對被測設備進行測試；所需測試設備費用高、種類多、操作復雜、人員培訓困難，而且只能離線檢測；隨著復雜系統(tǒng)維護性要求的提高，迫切需

3、要具備自檢測、隔離故障的能力以縮短維修時間；BIT需求迫切，應用范圍越來越廣，正發(fā)揮著越來越重要的作用。BIT簡介 BIT的定義 BIT是指系統(tǒng)、設備內(nèi)部提供的檢測、隔離故障的自動測試能力。 系統(tǒng)主裝備不用外部測試設備就能完成對系統(tǒng)、分系統(tǒng)或設備的功能檢查、故障診斷與隔離以及性能測試，它是聯(lián)機檢測技術的新發(fā)展。1.BIT簡介2.常規(guī)BIT技術數(shù)字BIT技術板內(nèi)ROM式BIT微處理器BIT微診斷法內(nèi)置邏輯塊觀察法邊界掃描BIT模擬BIT技術比較器BIT電壓求和BIT板內(nèi)ROM式BIT將存儲在ROM中的測試模式施加到被測電路CUT中，然后將CUT的響應與期望的正常響應GMR對比，據(jù)此給出測試“通過

4、/不通過(GO/NOGO)”輸出信號。2.常規(guī)BIT技術數(shù)字BIT常規(guī)BIT技術微處理器BIT使用功能故障模型對微處理器進行全面有效的測試。該方法需要額外的測試程序存儲器，需要輔助邏輯控制模塊。2.常規(guī)BIT技術數(shù)字BIT微診斷法在微代碼級別上進行微程序設計實現(xiàn)的診斷BIT技術。與運行在RAM或者ROM中的應用軟件級別的BIT相比，不需要硬件增強，僅在代碼級別執(zhí)行就可以對硬件和軟件進行測試。 2.常規(guī)BIT技術數(shù)字BIT內(nèi)置邏輯塊觀察法內(nèi)置邏輯塊觀察器(BILBO)是一個多功能電路，通過2個工作方式控制位可以實現(xiàn)4種不同的功能配置： 鎖存器 移位寄存器 多輸入信號特征寄存器(MISR)或者偽隨

5、機模式發(fā)生器(PRPG)； 復位BILBO 作為測試復雜數(shù)字電路的有效方法，通過使用偽隨機模式發(fā)生器PRPG和多輸入信號特征寄存器MISR , BILBO可以進行信號特征分析。 2.常規(guī)BIT技術數(shù)字BIT邊界掃描測試技術是一種擴展的BIT技術。它在測試時不需要其他的輔助電路，不僅可以測試芯片或者PCB的邏輯功能，還可以測試IC之間或者PCB之間的連接是否存在故障。邊界掃描技術已經(jīng)成為VLSI芯片可測性設計的主流，IEEE也已于1990年確定了有關的標準，即IEEE11491。2.常規(guī)BIT技術數(shù)字BIT邊界掃描的原理框圖邊界掃描測試技術實現(xiàn)2.常規(guī)BIT技術數(shù)字BIT比較器BIT在硬件設計中

6、加入比較器，實現(xiàn)多種不同功能的BIT電路。通常都是將激勵施加到被測電路CUT上，然后將CUT的輸出連同參考信號送入比較器中；CUT的輸出與參考信號進行比較之后，比較器輸出通過不通過信號。2.常規(guī)BIT技術模擬BIT常規(guī)BIT技術電壓求和BIT 電壓求和是一種并行模擬BIT技術。 它使用運算放大器將多個電壓電平疊加起來，然后將求和結果反饋到窗口比較器并與參考信號相比較，再根據(jù)比較器的輸出生成通過不通過信號。 這種技術特別適用于監(jiān)測一組電源的供電電壓。2.常規(guī)BIT技術模擬BIT智能BIT技術常規(guī)BIT技術有以下兩個方面問題：功能相對簡單，診斷技術單一；診斷能力差；虛警率高。3.智能BIT技術智能BIT主要研