Testing and Reliability

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Studenti získají přehled v oblasti testování číslicových obvodů a o metodách pro zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti. Studenti budou schopni vytvořit test obvodu metodou intuitivního zcitlivění cesty, použít automatický generátor testovacích vzorků, budou schopni navrhnout snadno testovatelný obvod a obvod s vestavěným testovacím vybavením, budou schopni lokalizovat poruchy na základě výsledků testů. Dále budou schopni počítat a analyzovat spolehlivost a provozuschopnost obvodů a aktivně ovlivňovat tyto parametry. Studenti budou schopni navržené znalosti využít v komplexních projektech návrhu obvodů ASIC i FPGA.

Požadavky:

Základní znalost návrhu číslicových obvodů (BI-SAP).

Osnova přednášek:

1. Úvod, typy defektů, poruch, testování

2. Generování testu pro kombinační obvody

3. Algoritmy pro automatické generování testu (ATPG)

4. Testování sekvenčních obvodů, simulace poruch

5. Spolehlivost systémů, zvyšování spolehlivosti

6. Spolehlivostní modely, výpočet spolehlivosti

7. Testovatelný návrh (DFT)

8. Testování sekvenčních obvodů - scan návrh

9. Testování propojení, testování systémů na čipu

10. Prostředky vestavěné diagnostiky (BIST)

11. Komprese testu

12. Testování pamětí a FPGA obvodů

Osnova cvičení:

1. Úvod do předmětu

2. Poruchy v číslicových obvodech

3. Generování testů pro kombinační obvody, D-Algoritmus

4. ATPG Atalanta, Booleovská diference

5. ATPG založené na SATu

6. Testování sekvenčních obvodů

7. Spolehlivostní modely s nezávislými prvky

8. Markovské spolehlivostní modely

9. Stromy poruch a další spolehlivostní modely

10. Spolehlivostní normy

11. Zápočtový test, návrh vestavěné diagnostiky

12. Rezerva, zápočet

Cíle studia:

Cílem předmětu je studentům poskytnout základní orientaci v problematice testování obvodů a metodách zvyšování spolehlivosti a zabezpečení. Při řešení názorných příkladů a projektů studenti zjistí, jaká je složitost a časová náročnost detekce a lokalizace poruch. Na jednotlivých metodách řešení problému testování, zvyšování spolehlivosti a zabezpečení studenti pochopí výhody a nevýhody jednotlivých přístupů a budou schopni optimalizovat redundanci pro tyto účely zavedenou do systému. Absolvování předmětu studentům poskytne základní informace pro práci inženýra-návrháře i testovacího inženýra.

Studijní materiály:

O. Novák, E. Gramatová, and R. Ubar, „Handbook of testing electronic systems“. Praha: Publishing House of CTU, 2005. ISBN 80-01-03318-X.

Hlavička, J. „Diagnostika a spolehlivost“. Praha: ČVUT, 1998. ISBN 80-01-01846-6.

Hlavička, J. „Diagnostika a spolehlivost: cvičení“. Praha: ČVUT, 1998. ISBN 80-01-01714-1.

R. Velazco, D. McMorrow, J. Estela, „Radiation Effects on Integrated Circuits and Systems for Space Applications“, Springer, 2019, ISBN: 978-3-030-04660-6, 401 p.

Z. Navabi, „Digital System Test and Testable Design“, Springer, 2011, ISBN 978-1-4419-7547-8, p. 435

L. D., Protheroe D., „Digital circuit testing and design for testability“, in Design of Logic Systems, Springer, Boston, MA, ISBN: 978-0-412-42890-6, 1992

F. C. Wang, „Digital Circuit Testing: A Guide to DFT and Other Techniques“, Elsevier, ISBN 978-0-12-734580-2, 1991, 228 p.

F. da Silva, T. McLaurin, and T Waayers, „The Core Test Wrapper Handbook: Rationale and Application of IEEE Std. 1500“, Frontiers in Electronic Testing, 2006-th Edition, Springer, ISBN 978-0387307510, 2006, 276 p.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=2216

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/MIE-TSP/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: