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Prueba automática funcional digital (FATE)

Prueba automática funcional digital (FATE)

Los probadores funcionales digitales, a menudo denominados sistemas FATE, no se utilizan tanto como solían ser hace algunos años. Estos sistemas aplican un patrón de señal a la entrada de la placa. Esto a menudo puede simular o casi simular la entrada en vivo a la placa, y luego el sistema monitorea las salidas buscando el patrón de salida correcto. La ventaja de este tipo de probador es que puede proporcionar una prueba muy rápida de una placa. Esto permite pasarlo a la siguiente etapa del ensamblaje del equipo con un alto grado de certeza de que funcionará según sus especificaciones en la unidad o sistema en el que se incorpora.

Interfaz

Al igual que los probadores en circuito, la interfaz con la placa generalmente se efectúa mediante un lecho de clavos. Estos pueden ser virtualmente iguales en construcción a los usados ​​en pruebas de circuitos y permiten una rápida conexión a la placa. Si bien la conexión a través de los conectores a menudo sería posible, esto requiere tiempo adicional y, en vista del costo de muchos de estos probadores y del rendimiento requerido, esta no sería una solución aceptable. En su lugar, se utiliza un dispositivo de lecho de clavos que se acciona mediante vacío o mecánicamente. De esta manera, la placa simplemente se coloca sobre el dispositivo y las conexiones se realizan a medida que se tira sobre los pines. Esta operación se completa en cuestión de unos segundos en lugar de decenas de segundos o incluso un minuto o más si se utilizan conectores.

No es necesario que el dispositivo sea tan complicado como el que se utiliza para una prueba en circuito. La razón de esto es que la conexión solo se requiere a los nodos de entrada y salida en lugar de a todos los nodos del circuito en el caso de un probador de circuitos. De hecho, si se aplicaran pines a todos los nodos, la capacitancia parásita introducida podría impedir el funcionamiento de la placa.

Generación de programas

Los sistemas FATE son los más utilizados para probar placas digitales. Gran parte del programa se puede generar automáticamente ingresando los datos del circuito en el probador. Una vez que se ha hecho esto, la computadora dentro del probador crea su propia imagen del circuito y luego, con un conocimiento de las conexiones de los pines, puede crear un programa de prueba para la placa. Se sabe que las simulaciones ejecutadas por estaciones de programación revelan problemas de diseño como estados de carrera o incluso circuitos que no son necesarios.

Desafortunadamente, la generación de programas nunca es tan sencilla como se podría desear y los programas generados de esta manera generalmente necesitan mucho acabado, lo que generalmente lleva mucho tiempo. Además de esto, cualquier área analógica debe programarse manualmente y, a menudo, requiere el uso de instrumentos de medición analógicos. Esto puede consumir mucho tiempo.

En vista del nivel significativo de programación manual requerido para los programas de prueba funcional, su implementación puede ser muy costosa.

Sonda guiada

Los sistemas FATE son muy rápidos para encontrar fallas funcionales con una placa. No siempre son tan rápidos para encontrar un problema. En muchos casos, el probador podrá deducir el problema de su conocimiento del circuito. En la mayoría de los casos, no pueden localizar un problema porque no tienen "vista" de las áreas internas del tablero. Para superar esto, es necesario obtener una vista del circuito en los puntos intermedios de la placa. Esto generalmente se logra utilizando lo que se denomina sonda guiada. Esta es una sonda conectada al probador que se puede aplicar manualmente a diferentes puntos del circuito bajo control del programa. De esta forma es posible comprobar los puntos del tablero que no son accesibles a través del lecho de clavos.

Algunas de las rutinas que se requieren para la localización de fallas usando una sonda guiada pueden generarse automáticamente, pero a menudo necesitan ser programadas manualmente, especialmente para áreas analógicas. Esta programación puede llevar mucho tiempo, aunque es muy necesaria si el resultado no es un gran número de placas de rechazo.

Ventajas y desventajas

La principal ventaja de un sistema FATE es que prueba las placas con mucha rapidez. Sin embargo, la velocidad se reduce considerablemente cuando se requieren pruebas analógicas. Parte de la razón de esto es que los instrumentos analógicos pueden tardar en liquidarse. Otra contribución surge del hecho de que pueden controlarse a través de un puerto GPIB, aunque algunos pueden usar instrumentación VXI.

Las desventajas de los grandes sistemas FATE son generalmente el costo. El sistema en sí puede costar varios cientos de miles de libras. Además de esto, están los costos de instalación de cada placa, así como los costos de programación. Una desventaja adicional es que las longitudes de los cables hasta algunos puntos del circuito tienen niveles significativos de capacitancia y estos restringen la prueba a velocidades mucho más lentas que la velocidad total de la placa. Esto se está convirtiendo en un problema cada vez mayor con muchas placas hoy

Hoy en día, una opción por la que muchas personas están optando es un probador de combinación de sobremesa de bajo costo que se combina en pruebas de circuito con escaneo de límites y pruebas funcionales. De esta forma, se puede alcanzar un alto grado de confianza sin dejar de ser capaz de localizar averías rápidamente. Sin embargo, para las tarjetas digitales de alta velocidad, a menudo es necesario diseñar otras soluciones.

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