Hofer, M. (2010). Generic microprocessor-controlled test unit [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/159779
Testen nimmt eine wichtige Stellung in der Entwicklung und auch im Betrieb elektronischer Schaltungen ein. In der vorliegenden Arbeit soll ein Testsystem für komplette elektronische Funktionseinheiten auf einer Platine entwickelt und aufgebaut werden. Ziel ist eine generische, kompakte und portable Lösung in Hard- und Software, die einfach für einen Anwendungsfall zu konfigurieren ist. Es ist sowohl Stimulus/Response-Betrieb als auch reiner "Monitoring" Betrieb vorzusehen, wobei trotz limitierter Hardware möglichst viele Anwendungsfälle abgedeckt werden sollen. Daher ist die Erreichung hoher Effizienz bezüglich der Anzahl von verwendeten Pins sowie der Geschwindigkeit maßgeblich. Als konkreter Anwendungsfall dient die Überprüfung der Target-Boards der LU Digitales Design. Ausgehend von existierenden Black-Box Testkonzepten für komplexe Komponenten und deren Interconnects, wurde eine geeignete Systemarchitektur erarbeitet. Ein wesentlicher Schritt war auch die Definition der Konfigurationssprache, die alle integrierten Komponenten bedienen kann. Nach einer Analyse existierender Sprachen fiel hier die Wahl auf XML. Nach dem Design erfolgte der Aufbau der Hardware, anschließend die Implementierung der Software für das Testgerät. Der Nachweis der Funktion wurde, u.a. durch absichtliches "Einpflanzen" von ausgewählten Fehlern am Übungsboard erbracht. Das Ergebnis der Arbeit ist ein Mikroprozessor-gesteuertes Testgerät, das verschiedene analoge und digitale Ein- und Ausgabemöglichkeiten auf einem dafür erstellten PCB, sowie die geforderten Betriebsmodi zur Verfügung stellt. Das Gerät ist über einen PC via USB-Verbindung als Massenspeichergerät ansprechbar, wodurch Konfigurationen und Protokolle mit vielen aktuellen Betriebssystemen übertragen werden können.
Testing plays a major role during the development process and the operation of electronic circuits. This work describes the development and implementation of a test device for electronic functional units on a printed circuit board. The goal is a generic, compact and portable solution in hard- and software that can be simply configured for a concrete application. Stimulus/response operation as well as monitoring have to be included, and despite limited hardware resources a great deal of applications should be covered. Therefore, attaining high efficiency regarding the number of used pins and speed is important. A concrete application is the test of the target boards of the laboratory course for "Digital Design". According to existing black box test techniques for complex components and their interconnects, an appropriate design approach has been developed. An essential part was the definition of a configuration language that is able to handle all integrated components. In an analysis of available descriptive languages XML finally turned out as the most beneficial solution. The design was followed by the implementation of hardware and the development of applicable software. Finally the functional demonstration of the system has been made by means of intentional injection of selected faults. The result of this work is a microprocessor-controlled test unit that provides several analog and digital in- and outputs on the created PCB and features the demanded modes of operation. The device can be accessed by a PC via a USB interface. This allows the exchange of configurations and protocol files using many current operating systems.
