ICT 数字测试原理 17 - -VCL中的预处理

ICT 数字测试原理 17 - -VCL中的预处理

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预处理概述

在测试系统中，预处理解决了周围设备对被测设备的干扰问题。预处理将周围的设备关闭或设置为已知状态，以尽量减少它们对被测设备测试的影响。预处理也可能用于其他原因，例如关闭上游设备，以防其在测试被测设备所需的时间内被过度驱动而损坏。

i3070在线测试软件会自动实现预处理。数字程序生成器会为被测设备的可执行VCL测试版本添加预处理向量。当测试运行时，这些向量会首先执行，以将周围设备预处理到合适的状态。这些设备在被测设备测试期间保持在其预调状态。

数字程序生成器从两个地方获取所需的预处理信息：从被测电路板的板文件，以及从被测设备周围设备的VCL库文件。当输入板数据时，你可以打开或关闭预处理的各个方面。你也可以选择性地指定要预处理的特定节点或设备。

设备的VCL库测试包含语句，如合适的话，告诉数字程序生成器如何在设备是周围设备时对其进行预处理（数字程序生成器会在生成该设备的可执行测试时忽略这些语句）。

在测试U8之前必须预处理两个设备

图2-10显示了一个示例电路，其中两个设备可能需要在另一个设备测试时进行预处理。U8是被测设备，U7是连接到其输入的上游设备，而U2是连接到U8输出的可总线设备。测试U8时，必须去除U2和U7的影响。

因为U2具有可总线输出，所以通过将其设置为高阻抗（Z）状态来禁用输出。为此，数字程序生成器会为U8测试添加一个或多个预处理向量。这些向量在任何测试向量执行之前首先执行。预处理向量将适当的状态施加到U2的输入上，以将其输出设置为Z状态。默认情况下，所有测试向量继续驱动U2的输入以保持输出在其禁用状态。

U7的处理取决于它是什么类型的设备以及其他情况。如果U7的库测试中没有预处理信息，数字程序生成器假设该设备不可预处理，其输出只是被过驱。如果U7的库测试中有预处理信息，则数字程序生成器会对U7进行预处理。要驱动到U7的预处理状态与要驱动到U2的状态结合在一起，放在U8的可执行测试中的预处理向量集中。

U7可能需要预处理的原因有很多。以下五个原因按任意顺序列出了其中一些更重要的原因。

• 如果U7是可编程逻辑阵列（PLA）——Plan的输出被过驱时可能会振荡。如果振荡足够大，可能导致U8驱动器上的过电压错误。
• 如果U7有浮动输入（例如，它们只连接到电路板上的边缘连接器），U7可能会振荡。这可能导致U8驱动器上的过电压错误，即使测试还没有真正开始。
• 如果过驱U7所有输出需要过多电流——如果设备非常脆弱（例如，CMOS部件），过多的电流可能会损坏设备。或者，即使U7足够坚固，系统驱动器可能无法提供所需的电流，从而导致超负荷错误。
• 如果从U7上游有振荡器，或者可能来自U8输出的反馈——改变过驱设备的输入状态会在过驱输出上产生电压尖峰和噪声。

数字程序生成器通常需要处理复杂的情况，并且某些预处理要求可能彼此冲突。此外，VCL库测试中的预处理信息量可以从没有到可能有几种不同的预处理设备方式不等。在这种情况下，数字程序生成器尽其所能对周围设备进行预处理。然而，它并不总是成功。在这些情况下，可能需要编辑设备的可执行测试，以更改甚至实现该测试中的预处理。

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定义和预处理类型

表2-15

预处理术语

术语	定义
预处理	预处理将引脚或设备设置为某个特定状态，并保持在那里，以尽量减少该引脚或设备对被测设备的不利影响。预处理将状态施加到希望预处理输出的设备的一个或多个输入上。使用以下两种方法之一：禁用输出引脚（如果可能），或者在禁用不切实际时调节输出引脚。
禁用	通过将输出（包括双向引脚）设置为高阻抗（Z）状态来关闭它们。禁用的引脚对被测设备没有影响。通常处于关闭状态，禁用功能可以在i3070在线测试软件中开启或关闭；然而，可总线禁用始终处于开启状态且无法关闭。
调节	将输出（包括双向引脚）设定为对被测设备具有已知影响的状态。通常处于关闭状态，调节功能可以在i3070在线测试软件中为单个设备开启或关闭。如果禁用和调节都开启，数字程序生成器总是首先尝试禁用引脚或设备。只有当它未成功时，才会尝试调节引脚或设备。

表2-16

用于描述设备在电路板上位置的术语

术语	定义
周围设备	无论在电路板上的位置，所有可能影响被测设备的设备
单级	处理直接连接到被测设备输入或可总线输出的引脚和设备。除非在i3070在线测试软件中选择了多级预处理，否则只对单级设备进行预处理。如果选择了多级，则随着每个设备被预处理，可能对该设备的预处理产生不利影响的设备也将被预处理。
多级	处理通过其他设备连接到被测设备输入或可总线输出的引脚和设备。如果需要多级预处理，请在i3070在线测试软件中设置所需的级别编号。每个级别被编号为1到n，其中数字由相关设备与被测设备之间的设备数量决定：单级设备处于第1级，直接连接于第1级设备上游的设备处于第2级，直接连接于第2级设备上游的设备处于第3级，等等。

表2-17

不同类型的预处理

类型	描述
可总线禁用	禁用连接到被测设备的输出或双向引脚的可总线输出或双向引脚。该功能始终是开启的，不能关闭，无论i3070在线测试软件中其他参数设置如何。
上游预处理	包括上述定义的禁用和调节。
电路板级预处理	预调全板范围的任何节点或设备。可以在i3070在线测试软件中为节点或设备做出相应条目来选择此方法。对于节点，仅需该条目即可。对于设备，必须还包括包含必要设置和预处理信息的数字库测试。可以使用此方法预调不可访问的模拟设备和节点。在某些情况下，当你直观地知道如何解决问题时，也可以使用它。但是，对于数字程序生成器来说，解决这些问题可能会耗费过多时间。
单向量预处理	创建一个向量来完成所有预处理。根据需要，向量可以执行一次，或重复多次。
多向量预处理	创建多个向量进行预处理。这些向量可以互不相同，并依次执行。

表2-18

预处理讨论中使用的其他术语

术语	定义
调节引脚	由于预处理的结果而被设置为某个特定状态，并在整个测试期间保持该状态。
禁用引脚	由于预处理的结果而被设置为高阻抗（Z）状态，并在整个测试期间保持该状态。
维持引脚	作为预处理过程的一部分被驱动，然后在整个测试期间维持某个状态。
使用引脚	作为预处理过程的一部分被驱动，然后在整个测试期间释放。（如果需要，使用引脚将可用于作为测试过程的一部分进行驱动或接收。）

表2-19

预处理选项

选项	描述
上游预处理	该功能包括两部分：上游禁用和上游调节。
上游禁用	所有设备的上游禁用功能
上游调节	所有设备的上游调节功能
多级预处理	该功能可设置为一个级别。
电路板级预处理	可以指定任意个体节点或设备。

解释补充

1. “预处理”指的是将某些电路板元件设置为特定状态的过程，以便于测试或在测试期间保护其他电路免于潜在故障。
2. “可总线禁用”始终处于启用状态，确保在测试具有共享输出的设备时的安全条件。
3. 电路板级预处理允许直观地解决问题，而不是依赖自动程序解决方案。
4. 电路板的复杂性决定了是否需要多级预处理，并且可以根据系统内的资源分配自动影响结果。