Design for Prototype Testing - I migliori consigli di ByteSnap per semplificare il debug

Test sui prototipi: cosa e perché? p Quando si progetta un nuovo circuito stampato (PCB), ci sono diverse cose che possiamo fare per produrre un utile prototipo per la prima volta e consentire un debug più semplice. Un approccio tipico è spesso simile a questo: Questo primo prototipo sarà probabilmente la scheda più costosa e, probabilmente, la più importante che un ingegnere realizzerà in un progetto. Lo scopo del prototipo è dimostrare che i requisiti sono stati soddisfatti, verificare la fattibilità delle incognite e fornire al team di progettazione il primo componente hardware funzionante per ottenere qualcosa che si comporti come il prodotto finale con cui lavorare.
Progettare il primo prototipo di un PCB è anche la parte più difficile. Viene speso molto impegno per creare schemi, simulare, rivedere, calcolare. Evitare costosi sottobicchieri PCB e il tempo perso per i re-spin è incredibilmente importante.
Altrimenti, questi potrebbero costare al tuo cliente una finestra di lancio o farti perdere quei clienti vitali per la prima volta. Ecco alcuni suggerimenti pratici per aiutarti a limitare il rischio di creare problemi non recuperabili sul primo prototipo, progettando per il test del prototipo: Particolarmente utile per le parti programmabili in un prototipo, le intestazioni di debug mancanti danno al team di sviluppo software un sacco di grattacapi. Avere alcune semplici intestazioni con passo da 2.
54 mm o 1.27 mm su bus seriali è di grande aiuto per gli ingegneri del software che eseguono il debug di dispositivi collegati in serie. È anche vantaggioso dedicare alcune intestazioni a 2 pin solo a GND; ciò consente un facile utilizzo delle clip a coccodrillo per il sondaggio.
Legare alcuni I / O di ricambio a un connettore per un FPGA può consentire un facile collegamento di un analizzatore logico, fornendo un altro utile strumento di debug senza dover toccare un saldatore. Avere sempre alcuni punti di prova nel prototipo per consentire una facile misurazione di tutte le tensioni di alimentazione e i riferimenti. È utile avere qualcosa su cui agganciare una sonda, in modo da poter effettuare misurazioni dinamiche; lasciando le mani libere per i controlli dell'oscilloscopio o per lavorare su un programma.
Avere punti di test anche sugli I / O di riserva di micro o FPGA. Questi I / O extra sono utili se manca qualcosa e hai solo bisogno di un altro output o input. Ad esempio, di recente, un errore ha causato la perdita di una linea di interrupt critica dalla scheda.
Avere I / O liberi, specialmente con i BGA, ha aiutato a risolvere il problema con un semplice cavo mod. Tenere sempre in considerazione le dimensioni dei punti di prova e la loro posizione. Se si desidera sondare una traccia ad alta velocità o un clock critico, ridurre al minimo le tracce stub fino al punto di prova; in questo modo, non influenzerai l'integrità del segnale che stai cercando di misurare.
Per l'assemblaggio di più schede, ridurre i tempi di inseguimento dei problemi attraverso più schede avendo TP / intestazioni per autobus accessibili in diverse fasi dell'assemblaggio. Questo aiuterà con il debug e lo sviluppo in seguito. Avere molti punti di test del segnale in un prototipo va benissimo, ma è necessario tenere in considerazione il percorso di ritorno della sonda.
Senza punti di rilevamento GND vicini per completare i punti di test, si nota un aumento dell'impedenza di terra e la dimensione del loop di terra in quanto è necessario collegare la massa della sonda a un punto lontano rispetto al punto di prova. I grandi loop GND agiscono come antenne e raccolgono molto rumore dall'ambiente, danneggiando le misurazioni sensibili dei piccoli segnali. Assicurati di posizionare comodi punti di prova delle clip per GND, specialmente vicino alle aree in cui è necessario misurare con attenzione overshoot e undershoot, come alimentatori e circuiti ad alta velocità.
Avere alcuni LED di debug sui pin I / O di riserva può sicuramente aiutare a risolvere i problemi di debug, ad esempio, i boot loader che si bloccano prima che tu sia riuscito a far apparire una porta seriale. Possono darti controlli rapidi dei segnali e dei registri FPGA interni. I LED collegati ai binari di alimentazione forniscono una rapida indicazione che tutti i circuiti di alimentazione sono operativi; risparmiando tempo prezioso alla ricerca di un problema se una rotaia è stata danneggiata durante lo sviluppo.
I LED sono un ottimo ausilio visivo per il debug in un prototipo, consentendo controlli rapidi senza alcuna attrezzatura. Vuoi il resto dei nostri suggerimenti che riguardano le cinghie degli stivali dei componenti, i componenti multicomponente e altro ancora? Vuoi ottimizzare il tuo processo di test del prototipo? Scarica il nostro eBook "Design for Prototype Testing - 12 Tips for Easier Debugging" - che include immagini e diagrammi per aiutarti a limitare il rischio di creare problemi non risolvibili sul tuo prototipo iniziale ..