eng
Выпуск #3/2019
В. Гречишников, А. Курицкий, А. Бутько, А. Иванов
Периферийное сканирование в учебном процессе и не только: JTAG-лаборатория в самарском университете
Периферийное сканирование в учебном процессе и не только: JTAG-лаборатория в самарском университете
Просмотры: 1676
О сотрудничестве Самарского университета и компании JTAG Technologies в рамках оснащения и деятельности лаборатории периферийного сканирования и реализации программы дополнительного профессионального образования «Тестопригодное проектирование и производственная диагностика высокоинтегрированных электронных модулей».
DOI: 10.22184/1992-4178.2019.184.3.120.123
УДК 621.3.082 | ВАК 05.11.00
DOI: 10.22184/1992-4178.2019.184.3.120.123
УДК 621.3.082 | ВАК 05.11.00
Теги: boundary scan jtag technologies jtag testing jtag-тестирование professional education samara university периферийное сканирование профессиональное образование самарский университет
Несколько лет назад в Самарском университете для кафедры электротехники был приобретен комплект программно-аппаратных средств периферийного сканирования JTAG Technologies на пять рабочих мест, который включает ПО JTAG ProVision и JTAG Visualizer, контроллеры JT3705 / USB, учебные платы JT2153 (рис. 1).[1]
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Образовательная программа дополнительного профессионального образования «Тестопригодное проектирование и производственная диагностика высоко интегрированных электронных модулей», разработанная и внедренная в Самарском университете на кафедре электротехники, предназначена для повышения квалификации разработчиков инновационной цифровой электронной техники предприятий аэрокосмического кластера Самарской области (АО «Прогресс», АО «НИИ Экран» и др.), но также востребована специалистами на всей территории Российской Федерации и ближнего зарубежья. Отметим, что аналогов этой программе на постсоветском пространстве пока нет, а необходимость в квалифицированных специалистах по тестированию на предприятиях отрасли огромна.
Цель подготовки по программе – формирование профессиональных компетенций в области тестопригодного проектирования (DFT – Design For Testability) и производственной автоматизированной диагностики высокоинтегрированных электронных модулей на основе метода периферийного сканирования (с использованием JTAG-интерфейса).
Несмотря на значительную потребность предприятий в специалистах, владеющих методами тестопригодного проектирования и производственной диагностики, подготовку или переподготовку специалистов в указанной области не проводит ни один вуз Самарской области.
Срок обучения по программе – 72 ч. Компетенции, подлежащие формированию по итогам обучения (образовательные результаты по программе), представлены в табл. 1.
С целью овладения указанными в табл. 1 профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения программы должен получить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий):
• анализа тестопригодности проектируемых изделий с использованием программного пакета ProVision фирмы JTAG Technologies;
• выполнения диагностических проектов цифровых систем любой степени сложности в программной среде ProVision фирмы JTAG Technologies.
Обучающиеся приобретают следующие умения:
• осуществлять оптимальный выбор элементной базы проектируемого изделия с учетом соотношения стоимостных затрат и степени тестового покрытия;
• подготавливать исходные данные проекта: конвертировать файлы, находить и редактировать модели, проводить кластеризацию схемы;
• интерпретировать результаты диагностики изделия по полю векторов и репортам программного пакета ProVision фирмы JTAG Technologies;
• выполнять визуализацию дефектов на принципиальной схеме и на топологическом образе (плате) проектируемого изделия.
Участники обучения получают знания:
• по современным методам контроля электронных систем;
• по принципу построения и функционирования JTAG-интерфейса;
• по аппаратному обеспечению реализации метода граничного сканирования с использованием JTAG-интерфейса;
• по функциональным возможностям и особенностям использования программного пакета ProVision фирмы JTAG Technologies.
К итоговой аттестации допускаются лица, успешно прошедшие промежуточный контроль. Форма итоговой аттестации по программе – защита выпускной работы. Один из вариантов выпускной работы – «Создание проекта и диагностика модуля JT2153 с выявлением привнесенных дефектов с их визуализацией на принципиальной схеме и печатной плате».
Защита выпускной работы оценивается «положительно», если слушатель:
• освоил методы тестопригодного проектирования высокоинтегрированных электронных модулей;
• приобрел навыки составления диагностических проектов;
• практически реализовал разработку диагностического проекта и производственную диагностику референсной платы.
Модульную программу повышения квалификации «Тестопригодное проектирование и производственная диагностика высокоинтегрированных электронных модулей» с почасовой нагрузкой можно получить, обратившись по адресу: Grechishnikov.vm@ssau.ru +7 846 267-45-56.
РАБОТА СО СТУДЕНТАМИ
Еще один уникальный для нашей страны случай – разработка учебных материалов для студентов вуза, посвященных технологии периферийного сканирования. В рамках курса «Автоматизированные системы контроля (АСК) радиоэлектронных систем (РЭС)» обучающимся читается раздел «Метод граничного (периферийного) сканирования с использованием JTAG-интерфейса». К данному разделу приурочены и успешно проводятся две лабораторные работы с методическими материалами (рис. 2).
Первая лабораторная работа – практическая, но не прикладная. С помощью виртуального симулятора на ПК у студентов формируются представления о механизме действия архитектуры периферийного сканирования внутри ИМС, а также о принципе тестирования межсоединений нескольких микросхем. К лабораторной работе имеется полноценный методический материал.
Вторая лабораторная работа – прикладного характера. Обучающиеся с помощью соответствующих методических материалов проходят путь от создания проекта в программном пакете JTAG ProVision до запуска тестов с помощью контроллеров периферийного сканирования JT3705 / USB, встроенных в учебные стенды (рис. 3). При этом необходимо диагностировать и визуализировать дефекты, симулируемые с помощью перемычек на учебных платах JT2153.
Таким образом, студенты Самарского университета не только знакомятся с принципами построения радиоэлектронной аппаратуры, но и получают представление о том, как должно тестироваться изделие электронной техники на производстве, в процессе эксплуатации и ремонта.
ЗНАНИЯ – В ПРАКТИКУ
Освоив технологию периферийного сканирования, ее принципы, идеологию тестопригодного проектирования, сотрудники университета занимаются решением множества других, не менее важных задач, связанных с этой тематикой. Так, для предприятий Поволжья успешно проводилась работа по разработке внутренних стандартов тестопригодного проектирования.
С помощью имеющегося комплекса на базе контроллеров JTAG Technologies и ПО JTAG ProVision сотрудники Самарского университета проводят научную работу, которая, в частности, уже дала ряд защищенных патентами технических решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гречишников В. М., Курицкий А. А. Внутрисхемный контроль параметров элементов РЭА и интегральных микросхем. Учебно-методическое пособие. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та. 9 с.: ил.
2. Гречишников В. М., Курицкий А. А. Функциональный контроль цифровых интегральных микросхем. Учебно-методическое пособие. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та. 16 с.: ил.
3. Гречишников В. М., Курицкий А. А. Современные технологии диагностирования многослойных печатных плат с использованием JTAG-интерфейса. – Самара: УИП Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2013.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Образовательная программа дополнительного профессионального образования «Тестопригодное проектирование и производственная диагностика высоко интегрированных электронных модулей», разработанная и внедренная в Самарском университете на кафедре электротехники, предназначена для повышения квалификации разработчиков инновационной цифровой электронной техники предприятий аэрокосмического кластера Самарской области (АО «Прогресс», АО «НИИ Экран» и др.), но также востребована специалистами на всей территории Российской Федерации и ближнего зарубежья. Отметим, что аналогов этой программе на постсоветском пространстве пока нет, а необходимость в квалифицированных специалистах по тестированию на предприятиях отрасли огромна.
Цель подготовки по программе – формирование профессиональных компетенций в области тестопригодного проектирования (DFT – Design For Testability) и производственной автоматизированной диагностики высокоинтегрированных электронных модулей на основе метода периферийного сканирования (с использованием JTAG-интерфейса).
Несмотря на значительную потребность предприятий в специалистах, владеющих методами тестопригодного проектирования и производственной диагностики, подготовку или переподготовку специалистов в указанной области не проводит ни один вуз Самарской области.
Срок обучения по программе – 72 ч. Компетенции, подлежащие формированию по итогам обучения (образовательные результаты по программе), представлены в табл. 1.
С целью овладения указанными в табл. 1 профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения программы должен получить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий):
• анализа тестопригодности проектируемых изделий с использованием программного пакета ProVision фирмы JTAG Technologies;
• выполнения диагностических проектов цифровых систем любой степени сложности в программной среде ProVision фирмы JTAG Technologies.
Обучающиеся приобретают следующие умения:
• осуществлять оптимальный выбор элементной базы проектируемого изделия с учетом соотношения стоимостных затрат и степени тестового покрытия;
• подготавливать исходные данные проекта: конвертировать файлы, находить и редактировать модели, проводить кластеризацию схемы;
• интерпретировать результаты диагностики изделия по полю векторов и репортам программного пакета ProVision фирмы JTAG Technologies;
• выполнять визуализацию дефектов на принципиальной схеме и на топологическом образе (плате) проектируемого изделия.
Участники обучения получают знания:
• по современным методам контроля электронных систем;
• по принципу построения и функционирования JTAG-интерфейса;
• по аппаратному обеспечению реализации метода граничного сканирования с использованием JTAG-интерфейса;
• по функциональным возможностям и особенностям использования программного пакета ProVision фирмы JTAG Technologies.
К итоговой аттестации допускаются лица, успешно прошедшие промежуточный контроль. Форма итоговой аттестации по программе – защита выпускной работы. Один из вариантов выпускной работы – «Создание проекта и диагностика модуля JT2153 с выявлением привнесенных дефектов с их визуализацией на принципиальной схеме и печатной плате».
Защита выпускной работы оценивается «положительно», если слушатель:
• освоил методы тестопригодного проектирования высокоинтегрированных электронных модулей;
• приобрел навыки составления диагностических проектов;
• практически реализовал разработку диагностического проекта и производственную диагностику референсной платы.
Модульную программу повышения квалификации «Тестопригодное проектирование и производственная диагностика высокоинтегрированных электронных модулей» с почасовой нагрузкой можно получить, обратившись по адресу: Grechishnikov.vm@ssau.ru +7 846 267-45-56.
РАБОТА СО СТУДЕНТАМИ
Еще один уникальный для нашей страны случай – разработка учебных материалов для студентов вуза, посвященных технологии периферийного сканирования. В рамках курса «Автоматизированные системы контроля (АСК) радиоэлектронных систем (РЭС)» обучающимся читается раздел «Метод граничного (периферийного) сканирования с использованием JTAG-интерфейса». К данному разделу приурочены и успешно проводятся две лабораторные работы с методическими материалами (рис. 2).
Первая лабораторная работа – практическая, но не прикладная. С помощью виртуального симулятора на ПК у студентов формируются представления о механизме действия архитектуры периферийного сканирования внутри ИМС, а также о принципе тестирования межсоединений нескольких микросхем. К лабораторной работе имеется полноценный методический материал.
Вторая лабораторная работа – прикладного характера. Обучающиеся с помощью соответствующих методических материалов проходят путь от создания проекта в программном пакете JTAG ProVision до запуска тестов с помощью контроллеров периферийного сканирования JT3705 / USB, встроенных в учебные стенды (рис. 3). При этом необходимо диагностировать и визуализировать дефекты, симулируемые с помощью перемычек на учебных платах JT2153.
Таким образом, студенты Самарского университета не только знакомятся с принципами построения радиоэлектронной аппаратуры, но и получают представление о том, как должно тестироваться изделие электронной техники на производстве, в процессе эксплуатации и ремонта.
ЗНАНИЯ – В ПРАКТИКУ
Освоив технологию периферийного сканирования, ее принципы, идеологию тестопригодного проектирования, сотрудники университета занимаются решением множества других, не менее важных задач, связанных с этой тематикой. Так, для предприятий Поволжья успешно проводилась работа по разработке внутренних стандартов тестопригодного проектирования.
С помощью имеющегося комплекса на базе контроллеров JTAG Technologies и ПО JTAG ProVision сотрудники Самарского университета проводят научную работу, которая, в частности, уже дала ряд защищенных патентами технических решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гречишников В. М., Курицкий А. А. Внутрисхемный контроль параметров элементов РЭА и интегральных микросхем. Учебно-методическое пособие. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та. 9 с.: ил.
2. Гречишников В. М., Курицкий А. А. Функциональный контроль цифровых интегральных микросхем. Учебно-методическое пособие. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та. 16 с.: ил.
3. Гречишников В. М., Курицкий А. А. Современные технологии диагностирования многослойных печатных плат с использованием JTAG-интерфейса. – Самара: УИП Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2013.
Отзывы читателей
