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Automatic test equipment: dal design for testability allo sviluppo del software di test

Informazioni tesi

  Autore: Fabio Taglioli
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2013-14
  Università: Università Telematica Guglielmo Marconi
  Facoltà: Scienze e tecnologie applicate
  Corso: Ingegneria Informatica
  Relatore: Paolo Bocciarelli
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 133

La trattazione si pone l'ambizioso obiettivo di fornire uno sguardo complessivo sul mondo del test engineering ponendo l'accento sulle possibili soluzioni realizzative di un Automatic Test Equipment con particolare riferimento ad un caso di studio concreto.
Ogni processo industriale caratterizzato dalla produzione in serie di dispositivi elettronici deve necessariamente presentare una fase di test atta a garantire affidabilità e qualità al prodotto finale.
Dapprima l'elaborato descrive in dettaglio la figura del test engineer, le sue competenze, i vari approcci attuabili e le soluzioni di test maggiormente diffuse.
In seguito vengono dettagliate le caratteristiche salienti di un Automatic Test Equipment computer based e definite le linee guida generali per la realizzazione di un sistema di test.
L'analisi del caso sperimentale è particolarmente approfondito: oltre alla disamina dei tre componenti primari del sistema ovvero fixture, piattaforma hardware e computer host, si focalizza l'attenzione sul software di test, elemento centrale dell'intero progetto.
Dalle premesse di collaudabilità, stabilite attraverso metodologie di design for testability, si procede con la strutturazione della fixture per passare poi alla definizione di una piattaforma hardware idonea al caso di studio.
L'obiettivo non è solo quello di realizzare un sistema di test incentrato sul dispositivo da collaudare ma porre le basi per un Atomatic Test Equipment low cost da utilizzare in diversi contesti produttivi.
Si propone l'utilizzo delle interfacce OAK USB, schede modulari open source a bassissimo costo con la peculiarità di essere facilmente rilevabili da ogni sistema operativo vista la conformazione come Human Interface Device.
Le considerazioni sui dispositivi HID introducono la parte più corposa dell'intera trattazione ovvero il software di test, nodo cruciale dell'intero sistema.
Seguendo i dettami dell'ingegneria del software, dapprima vengono espressi i requisiti del progetto in linguaggio naturale, successivamente si affronta la modellazione dell'applicativo attraverso i tipici diagrammi UML, infine si procede con la stesura del codice.
Il software rappresenta l'elemento di sussistenza dell'intero sistema: dovrà gestire al meglio la piattaforma hardware, mostrare un'interfaccia grafica intuitiva, mantenere dati persistenti con particolare riferimento agli esiti delle sessioni di test, rispettare, ove previsto, i vincoli real time richiesti dal device under test.

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- 2 - INTRODUZIONE Ogni processo industriale caratterizzato dalla produzione in serie di dispositivi elettronici si compone di diverse fasi che spaziano dal montaggio e saldatura dei componenti della scheda fino all’assemblaggio e confezionamento del prodotto finale. Una fase fondamentale di tale processo, atta a garantire affidabilità e qualità al prodotto, è quella del collaudo e può essere attuata applicando diverse metodologie. La figura che si occupa di stabilire ed implementare le strategie di test dei dispositivi elettronici prodotti in serie è il test engineer. Le sue competenze spaziano dal Design for Testability, inteso come metodologia di industrializzazione delle schede per renderle “collaudabili”, fino alla realizzazione del sistema di test vero e proprio. L’individuazione della corretta strategia è fortemente dipendente da diversi fattori e la metodologia implementativa può variare dall’In-circuit test, ovvero verifica del corretto montaggio di ogni singolo componente della board, fino a sistemi di ispezione ottica, passando per tecniche di più recente introduzione come il JTAG Boundary Scan. La trattazione si pone l’ambizioso obiettivo di fornire uno sguardo complessivo sul mondo del test engineering ponendo l’accento sulle possibili soluzioni realizzative di un Automatic Test Equipment con particolare riferimento ad un caso di studio concreto. Nella prima parte dell’elaborato è descritta in dettaglio la figura del test engineer, le sue competenze, i vari approcci attuabili e le soluzioni di test maggiormente diffuse. Viene presentata una completa panoramica delle metodologie di test disponibili sul mercato e dato particolare risalto ai sistemi di test automatizzati basati su computer di controllo e piattaforma hardware modulare.

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Parole chiave

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ingegneria del software
processi industriali
test engineering
design for testability
automatic test equipment
device under test
human interface device
collaudo automatico
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