Test en ligne

1. Test en ligne ELE 6306 Test de systèmesélectronique Cyprien Dumortier Jean-Marc DeHaene

2. Plan • Principes du test en ligne • Paramètres de conception • Test à vérification automatique (Self-Checking) • BIST en ligne • Test en ligne des FPGA • Structure interne d’un FPGA • Problématique du test des FPGAs • Méthode de BIST en ligne : « Roving STARs »

3. A – Principes du testen ligne 1 – Paramètres de conception

4. 1 – Paramètres de conception Types d’erreurs : • Permanents • Intermittents • Transitoires

5. 1 – Paramètres de conception Paramètres de conception du test en ligne : • Taux de couverture des erreurs • Latence des erreurs • Redondance en espace • Redondance en temps

6. 1 – Paramètres de conception Les types de tests en ligne Test en ligne NonConcurrent Concurrent CPU I/O Mémoire Logique Watchdog Donnée

7. A – Principes du testen ligne 2 – Test à vérification automatiqueSelf-Checking

8. 2 – Test à vérification automatiqueSelf-checking Deux Techniques : • Duplication • Inversion

9. 2 – Test à vérification automatiqueSelf-checking A - Duplication : X Augmented CUT CUT CUT' Comparateur Y Erreur

10. 2 – Test à vérification automatiqueSelf-checking B - Inversion : X Augmented CUT CUT Y INV (CUT) Comparateur Erreur

11. 2 – Test à vérification automatiqueSelf-checking C - Comparaison :

12. A – Principes du testen ligne 3 – Built-In Self-Test en ligne

13. 3 – BIST en ligneUBIST Implantation : Circuit sous test CUT X Y Mux S Erreur RM ATPG Contrôleur

14. 3 – BIST en ligneUBIST Fonctionnement : P P n clocks m clocks n clocks m clocks Fct. normal Test Fct. normal Test Temps

15. B – Test en ligne des FPGAs 1-Structure interne d’un FPGA 2- Problématique du test des FPGAs Méthodes de test 3- Méthode de BIST en ligne : "Roving STARs" • Environnement de test • Test des PLBs • Test des interconnexions • Rotation des aires de test

16. B – Test en ligne des FPGAs 1- Structure interne d’un FPGA 2- Problématique du test des FPGAs Méthodes de test 3- Méthode de BIST en ligne : "Roving STARs" • Environnement de test • Test des PLBs • Tests des interconnections • Rotation des aires de test

17. 1- Structure interne d’un FPGA • Blocks logiques programmables (PLB - CLB) • Architecture du PLB : • Configurations multiples

18. 1- Structure interne d’un FPGA • Blocks logiques programmables (PLB -CLB ) • Ressources de routage • Fils locaux ou globaux • Points d’interconnexion configurables (CIP)

19. B – Test en ligne des FPGAs 1- Structure interne d’un FPGA 2- Problématique du test des FPGAs Méthodes de test 3- Méthode de BIST en ligne : "Roving STARs" • Environnement de test • Test des PLBs • Tests des interconnections • Rotation des aires de test

20. 2- Problématique du test des FPGAs • Tester PLBs – interconnections – mémoire de programmation • FPGA m×m : 8m ports E/S et m2 PLBs  manque de ports pour commander et observer les PLBs • Temps de reconfiguration > temps de test (temps d’application des vecteurs)  minimiser les reconfigurations

21. Le test des FPGAs

22. B – Test en ligne des FPGAs 1- Structure interne d’un FPGA 2- Problématique du test des FPGAs Méthodes de test 3- Méthode de BIST en ligne : "Roving STARs" • Environnement de test • Test des PLBs • Tests des interconnections • Rotation des aires de test

23. 3- Le BIST en ligne : "Roving STARs" • Principe du « Roving STARs » : • STAR = Self Testing ARea • Découpage du FPGA en 2 zones : • Une zone de test (STAR) • Une zone de travail • Deux STARs : • Horizontale – Verticale • + diagnostique • + test des interconnections globales • - surcoût matériel • Test assuré par un balayage des STARs

24. Environnement du "Roving STARs" • Périphériques de test : • Microprocesseur : CTRE (Contrôleur de Test et de REconfiguration) • Mémoire de configurations • Spécificité du FPGA : • Boundary Scan (JTAG) • RTR (Reconfiguration en Temps Réel)

25. B – Test en ligne des FPGAs 1- Structure interne d’un FPGA 2- Problématique du test des FPGAs Méthodes de test 3- Méthode de BIST en ligne : "Roving STARs" • Environnement de test • Test des PLBs • Tests des interconnections • Rotation des aires de test

26. "Roving STARs" : test des PLBs • 1 STAR active à la fois • Décomposition en structures de BIST indépendantes : BISTERs • BISTER : • TPG : Exhaustif • ORA : Assure la comparaison et capture toutes différences entre les sorties de deux BUTs

27. "ROVING STARs" : test des PLBs • Rotation des fonctions au sein du BISTER : • Validation de tous les PLBs du BISTER • Détection de fautes multiples

28. B – Test en ligne des FPGAs 1- Structure interne d’un FPGA 2- Problématique du test des FPGAs Méthodes de test 3- Méthode de BIST en ligne : "Roving STARs" • Environnement de test • Test des PLBs • Tests des interconnections • Rotation des aires de test

29. "Roving STARs" : test des interconnections • Comme pour les PLBs, basé sur un BIST : • Configurations multiples (5) pour assurer le test de toutes les interconnexions

30. B – Test en ligne des FPGAs 1- Structure interne d’un FPGA 2- Problématique du test des FPGAs Méthodes de test 3- Méthode de BIST en ligne : "Roving STARs" • Environnement de test • Test des PLBs • Tests des interconnections • Rotation des aires de test

31. Mécanisme de déplacement des STARs • 1- Arrêt de l’horloge système (arrêt du FPGA) • 2- Copie de l’état de D et E (si ils sont séquentiels) • 3- Configurer B et C comme D et E (fonction et interconnections) • 4- Redémarrer l’horloge système • 5- Configurer les BISTERs du nouveau STAR (commencer les tests)

32. CONCLUSION • Techniques de base du test en ligne : • Self-Checking : duplication – inversion • BIST : intercalage • Test en ligne des FPGA • "Roving STAR" = basée sur des zones de test locales • Test de l’ensemble des ressources Pas de supposition de zone sans fautes • Utilisation des résultats de test • Diagnostique • Tolérance aux fautes

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