Diagnostika číslicových zařízení (A0B38DCZ)

Atributy předmětu
Kód předmětu: 
A0B38DCZ
Název: 
Diagnostika číslicových zařízení
Garant: 
Novák J.
Vyučující: 
Novák J.
Kredity: 
4
Rozsah: 
2+2
Semestr: 
Z
Zakončení: 
KZ
Typ: 
A
Etapa: 
B
Etapa: 
M
Role: 
PV

Anotace:

Předmět je zaměřen na metody měření a testování číslicových zařízení, popisuje funkce a použití přístrojů používaných v číslicové technice. V teoretičtěji orientované části seznamuje se základy šíření číslicových signálů, reflektometrií a metastabilitou. Dále se zabývá metodami měření na standardních rozhraních a sběrnicích a na sériových komunikačních linkách, metodami analýzy programového vybavení a interakce SW/HW. Je představena metoda "boundary scan" pro testování číslicových systémů a metody pro testování implementací programovatelných součástek (FPGA). V závěru jsou krátce představeny techniky produkčního testování. 

 

Témata přednášek:

 

  1. Měření napětí, proudu a odporu, nejistota měření.
  2. Měřicí převodníky, ČA a AČ převodníky, měření frekvence a fázového rozdílu.
  3. Osciloskopy – princip funkce, parametry a jejich vliv.
  4. Metodika využití osciloskopů, příslušenství.
  5. Šíření číslicových signálů vedením, metody terminace, TDR.
  6. Logické analyzátory – princip funkce, parametry a jejich vliv.
  7. Metodika využití logických analyzátorů, spolupráce s osciloskopem.
  8. Metastabilita a synchronizace.
  9. Metodika měření na paralelních rozhraních – PCI, SDRAM ...
  10. Metody analýzy programového vybavení a testování interakcí HW/SW.
  11. Embedded analyzátory – analýza interakcí programovatelných prvků s okolím.
  12. Analýza rychlých sériových rozhraní (USB, PCI Express ...).
  13. Diagnostické rozhraní JTAG, metoda Boundary Scan.
  14. Metody produkčního testování (AOI, AXI, BIST, ICT …) a metody DFT.

Laboratorní cvičení - POZOR - přesun cvičení do laboratoře 61 !!!!!

  1. Úvod – bezpečnost práce, zadání domácí přípravy.
  2. Frekvenční závislost multimetrů.
  3. Měření statických parametrů integrovaných obvodů různých technologií.
  4. Měření dynamických parametrů integrovaných obvodů různých technologií.
  5. Digitální osciloskop.
  6. Logický analyzátor.
  7. Reflektometrie – diagnostika kabeláže počítačových sítí.
  8. Analýza sběrnice PCI.
  9. Metastabilní chování klopných obvodů.
  10. Analýza běhu programového vybavení v reálném čase logickým analyzátorem.
  11. Měření na sériových rozhraních, analýza jitteru.
  12. Diagnostika systému s rozhraním JTAG metodou „Boundary Scan“.
  13. Vliv parametrů měřicího řetězce při měření číslicových signálů.
  14. Náhrady a zápočty

Literatura:

  1. Haasz, Novák: Měření na číslicových obvodech, skriptum ČVUT
  2. Kreidl, Petr, Novák …: Diagnostické systémy, monografie ČVUT
  3. Johnson, H.: High Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic, Prentice Hall PTR 1993, ISBN: 978-0133957242

 

 

 

Klasifikovaný zápočet bude udělen na základě předložení zpracovaných laboratorních úloh (podmínka nutná, 30% vliv na hodnocení) a na základě zápočtového testu* (70 % vliv na hodnocení).

*Požadavky k zápočtovému testu jsou totožné s tématy uvedenými v osnově přednášek a laboratorních cvičení.