Probando VOH, VOL, VIH, VIL

Fundamentalmente, malinterpretas la hoja de datos.

Estos números tienen valores máximos / mínimos garantizados y usted los usa como parte de su diseño. Si está conduciendo hacia el SOC, entonces debe hacer esos niveles, si está recibiendo la señal, entonces debe poder manejar los niveles máximos / mínimos al máximo.

Si se superan estos valores, el dispositivo no saldrá de la fundición.

Si al realizar una prueba se refiere a verificar que el dispositivo cumple con las especificaciones, lo haría de la siguiente manera:

1. Genere señales de prueba (por ejemplo, secuencias pseudoaleatorias) que caen dentro del rango especificado solo por un margen muy pequeño. Debe utilizar los tiempos de subida / bajada más altos y más bajos que espera en su sistema como casos de prueba. Deberá verificar cuidadosamente que estas señales realmente tengan los valores correctos en los pines del dispositivo, de lo contrario, solo verificará la disposición / configuración de su PCB.
2. Use JTAG o use un programa en su SoC para verificar que se reciben los niveles / patrones correctos comparándolos con su secuencia original. JTAG solo funcionará para patrones más lentos, mientras que un programa personalizado necesitará más trabajo para implementar si está probando muchos dispositivos diferentes.
3. Genere patrones de prueba similares a 1. con su dispositivo y verifique que reciba los niveles correctos dentro de los límites especificados. De nuevo, preste mucha atención a su diseño / configuración para asegurarse de que realmente sea el dispositivo que está probando. También necesitarás una muy buena integridad de energía, especialmente al probar varios pines a la vez. De lo contrario, su fuente de alimentación / desacoplamiento será la fuente de sus errores y no el dispositivo en sí.

Hay equipos de prueba automatizados disponibles para ayudarlo con esta tarea, si puede pagarlo. También necesitará un buen equipo de laboratorio y deberá seguir de cerca todos los requisitos de la hoja de datos / notas de la aplicación relacionados con el diseño de PCB.

También puede ser una buena idea realizar estas tareas en una placa de demostración (si está disponible), ya que de esta manera es más probable que reciba comentarios útiles del fabricante en caso de que vea fallas en el dispositivo. Podrán reproducir su problema o (lo más probable) señalar la razón por la que su prueba no corresponde a los valores de la hoja de datos.

Como puede ver, con un SoC es muy probable que necesite un PCB para realizar estas pruebas. Existen pocas alternativas a eso, ya que la mayoría de las otras soluciones (lecho de clavos, etc.) pueden mostrar un comportamiento muy diferente en frecuencias más altas en comparación con una PCB con un diseño adecuado. Una placa de demostración puede ayudar y está disponible para la mayoría de los dispositivos.

Si no es un proveedor / fabricante del IC en cuestión, probar ViH / ViL es casi imposible a menos que su complejidad sea tan baja como un inversor u otra puerta lógica simple.

Si usted es un proveedor / diseñador del IC, el IC debe tener medios incorporados para que estos parámetros puedan verificarse. Se llama DFT, "Design For Test". Es el trabajo del proveedor caracterizar su IC para cumplir con las especificaciones de ViH / ViL anunciadas.

Esencialmente, las características DFT de un IC permiten transmitir el estado de cada pin de entrada a una salida común especialmente dedicada (como lo hace un inversor simple), o existen registros de prueba integrados dedicados que son accesibles a través de Cadenas de depuración como JTAG que retienen el resultado del estado GPIO. Estas herramientas generalmente no se divulgan al público, por lo que un cliente no puede usarlas.

Para garantizar el cumplimiento de sus propias especificaciones, un fabricante realizará estas pruebas a diferentes temperaturas de viruta, voltajes de suministro y en diversos grados de material de silicona, que se denominan "esquinas" [de espacio de validación]. Esto generalmente se realiza en un Equipo de prueba automática muy costoso (máquinas ATE que cuestan millones de dólares estadounidenses) utilizando "tableros de carga" diseñados específicamente para cada IC en particular. Se recopila una estadística masiva y se agregan bandas de guarda para garantizar que el parámetro nunca falla los niveles establecidos.

Como resultado, no tiene mucho sentido que un usuario vuelva a validar todo este trabajo masivo, a menos que tenga algún problema con las señales que no llegan. En este caso, es lo mejor ponerse en contacto con el proveedor de IC para resolver el problema más rápidamente.