DE60018574T2

DE60018574T2 - Selbstprüfende elektronische vorrichtung und prüfverfahren dafür

Info

Publication number: DE60018574T2
Application number: DE60018574T
Authority: DE
Inventors: M. James BARTON; Shahin Tahmassebi; David Platt
Original assignee: Tivo Inc
Current assignee: Tivo Solutions Inc
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: TW470878B; CN1282082C; AU5930600A; EP1203294A1; US6385739B1; CN100437507C; WO2001006370A1; US20020091966A1; US6643798B2; CN1550987A; DE60018574D1; HK1071941A1; CN1375085A; EP1203294B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von elektronischen Anordnungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung oder ein Netzwerk von Vorrichtungen zum Selbsttesten von elektronischen Anordnungen für eine Qualitätskontrolle bei einer Herstellung sowie ein weitergehendes In-situ-Testen und Berichten.
Hintergrund der Erfindung
Die Herstellung von elektronischen Anordnungen expandiert jährlich und liefert eine große Vielfalt von Industrie- und Konsumgütern. Ein entscheidender Faktor für viele Herstellungsprozesse ist das Testen von hergestellten Gütern. Um die Leistungsfähigkeit und Qualität von hergestellten Gütern zu verbessern, spezifizieren Herstellungsingenieure häufig Testprozeduren, die an Testingenieure an einer Herstellungseinrichtung weitergeleitet werden, um geeignete Tests zu implementieren, um eine Qualität hergestellter Güter sicherzustellen. Eine Testausrüstung für empfindliche analoge und digitale Schaltungen umfasst typischerweise eine komplexe externe Steuer- und Überwachungshardware. Für viele Herstellungseinrichtungen erweist sich der Testprozess als schwierig und ist häufig inkonsistent.
Bei Herstellungssystemen des Stands der Technik, bei denen ein Testen typischerweise durch einen Techniker vorgenommen wird, kann eine Anordnungseinheit, die einen oder mehrere Tests nicht besteht, schnell zu einem Zurückweisungsbereich umgeleitet werden. Übergreifende Informationen hinsichtlich des Funktionsstatus aller Komponenten und einer Schaltungsanordnung fehlen häufig. Während der Techniker eventuell eine fehlerhafte Komponente innerhalb einer Anordnung manuell markiert, wird eventuell die Identifikation anderer fehlerhafter Systeme ausgelassen oder eventuell nicht ordnungsgemäß identifiziert. Selbst wenn eine einzige fehlerhafte Komponente oder Schaltung einer zurückgewiesenen Anordnung fest ist, kann die Einheit immer noch zahlreiche Schaltungen aufweisen, die nicht hinreichend getestet wurden. Bei einer Herstellungseinrichtung, bei der ein Testen manuell durch Techniker bereitgestellt oder außerhalb der Vorrichtung durch Techniker gesteuert wird, kann eine grundlegende Markierung und Umleitung fehlerhafter Anordnungen, sobald ein Defekt erfasst wird, ausreichend sein, da die Kosten einer Handarbeit durch Techniker hoch sein können.
B. Kennedy, Distributed Multi-Processor Boot System for Booting Each Processor in Sequence Including Watchdog Timer for Each CPU if It Fails to Reboot, US-Pat. Nr. 5,450,576 (12. September 1995) offenbart ein System zum Koordinieren von „Initialisierungs- und Selbsttest-Operationen in einem Multiprozessorsystem", das „die Verwendung von zentralen Verarbeitungseinheiten basierend um unterschiedliche Mikroprozessortypen ermöglicht". Kennedy offenbart ein Speichern von „Konfigurationsinformationen, eines Initialisierungs-Selbsttestcodes und eines Bootcodes, der für jeden Prozessor, jedes Speichermodul oder jede I/O-Schaltungsplatine spezifisch ist, in nicht ausführbarer Form in einem nichtflüchtigen Speicher und ein Speichern des ausführbaren Abschnitts des Codes, der durch den Anfangsbootprozessor benötigt wird, in einem zentral zugreifbaren nichtflüchtigen Speicher". Während Kennedy ein System zum Koordinieren von grundlegenden Initialisierungs- und Selbsttest-Operationen in einem Multiprozessorsystem offenbart, sammelt und speichert das System keine lesbaren Informationen hinsichtlich einzelner Komponenten noch speichert dasselbe die Ergebnisse eines Selbsttestens intern wiedererlangbar. Ebenso of fenbart Kennedy kein Selbsttesten von Ausgangs- und Eingangssignalen durch eine Rückschleifenschaltungsanordnung, noch offenbart derselbe eine Sicherheitsarchitektur für einen Zugriff auf gespeicherte Informationen.
B. Kennedy, Booting of Multi-Processor System from a Boot ROM of Narrower Width than the System Memory, US-Pat. Nr. 5,659,748 (19. August 1997), offenbart ein System zum Koordinieren von „Initialisierungs- und Selbsttestoperationen in einem Multiprozessorsystem", das „die Verwendung von zentralen Verarbeitungseinheiten basierend um unterschiedliche Mikroprozessortypen ermöglicht". Kennedy offenbart ein Speichern von „Konfigurationsinformationen, eines Initialisierungs-Selbsttestcodes und eines Bootcodes, der für jeden Prozessor, jedes Speichermodul oder jede I/O-Schaltungsplatine spezifisch ist, in nicht ausführbarer Form in einem nichtflüchtigen Speicher und ein Speichern eines ausführbaren Abschnitts des Codes, der durch den Anfangsbootprozessor benötigt wird, in einem zentralen zugreifbaren nichtflüchtigen Speicher". Während Kennedy ein System zum Koordinieren von grundlegenden Initialisierungs- und Selbsttest-Operationen in einem Multiprozessorsystem offenbart, sammelt und speichert das System keine lesbaren Informationen hinsichtlich einzelner Komponenten noch speichert dasselbe die Ergebnisse eines Selbsttestens intern wiedererlangbar. Ebenso offenbart Kennedy kein Selbsttesten von Ausgangs- und Eingangssignalen durch eine Rückschleifenschaltungsanordnung, noch offenbart derselbe eine Sicherheitsarchitektur für einen Zugriff auf gespeicherte Informationen.
J. Brown und D. Bhavsar, Architecture for System-Wide Standardized Intra-Module and Inter-Module Fault Testing, US-Pat. Nr. 5,627,842 (6. Mai 1997), offenbaren eine „Vorrichtung und ein Verfahren für ein hierarchisches, zentralisiertes Boundary-Scan-Fehlertesten von erweiterten elektronischen Schaltungen, einschließlich eines Inter-Platinentestens innerhalb eines einheitlichen, standardmä ßigen Protokolls. Während dieses Testens ist jede Platine von der zentralen Teststeuerung auf die gleiche Weise „betrachtbar", in der dieselbe betrachtbar ist, wenn dieselbe allein steht, bevor dieselbe in ein erweitertes System eingegliedert wird". Während Brown et al. ein standardisiertes hierarchisches Systemtesten offenbaren, offenbaren dieselben keine interne Sammlung und Speicherung von lesbaren Informationen hinsichtlich einzelner Komponenten, noch offenbaren dieselben die wiedererlangbare Speicherung von Selbsttestergebnissen innerhalb der Anordnung. Ebenfalls offenbaren Brown et al. kein Selbsttesten von Ausgangs- und Eingangssignalen durch eine Rückschleifenschaltungsanordnung noch offenbaren dieselben eine Sicherheitsarchitektur für einen begrenzten Zugriff auf gespeicherte Informationen.
F. Warren, H. Crisler, R. Jacobson, C. Kim und E. LIewellyn, In-Circuit Testing System, US-Patent Nr. 4,791,356, 13. Dezember 1988, offenbaren „ein schaltungsinternes Testsystem, das eine Einrichtung, um das Testobjekt bei irgendeinem erwünschten elektrischen Knoten der Vorrichtung zu stimulieren, eine Einrichtung, um den Antwortsignalverlauf der Vorrichtung bei irgendeinem Knoten aufzuzeichnen, eine Einrichtung, um den Antwortsignalverlauf zu editieren, und eine Einrichtung aufweist, um den editierten Signalverlauf zu verwenden, um die gleiche Vorrichtung bei einem nachfolgenden schaltungsinternen Test wieder zu stimulieren".
M. Rutenberg, Method and System for Improving the Operational Reliability of Electronic Systems Formed of Subsystems Which Perform Different Functions, US-Pat. Nr. 4,740,887 (26. April 1988), offenbart ein Verfahren und System „zum Verbessern der Zuverlässigkeit eines elektronischen Systems, das aus Teilsystemen gebildet ist, die unterschiedliche Funktionen durchführen", wodurch ein „elektronisches System analysiert wird, um zu bestimmen, welches der Teilsysteme am wahrscheinlichsten einen Systemausfall bewirkt, und diese Teilsysteme für eine Überwachung und/oder Korrektur anvisiert werden" durch eine Mikrosteuerungseinheit, die kein Teil des elektronischen Systems ist. Die externe Mikrosteuerungseinheit „überwacht die Eingangssignale und Ausgangssignale der anvisierten Teilsysteme und bestimmt, wenn ein Ausgangssignal für den entsprechenden Eingang ungeeignet ist. Wenn ein Fehler erfasst wird, wird ein Fehlercode in einem Speicher für eine zukünftige Bezugnahme gespeichert. Wenn die Mikrosteuerung sich in einem Korrekturmodus befindet, werden Treiber mit offenem Kollektor verwendet, um Korrekturen für einen Fehler bei einem digitalen Ausgangssignal vorzunehmen". Während Rutenberg das Testen eines elektronischen Systems und die Speicherung von erfassten Fehlern offenbart, offenbart Rutenberg nicht das Selbsttesten und die Testergebnisspeicherung innerhalb des elektronischen Systems selbst. Ebenso offenbart Rutenberg nicht das Selbsttesten von Ausgangs- und Eingangssignalen durch eine Rückschleifenanordnung oder eine Sicherheitsarchitektur für einen begrenzten Zugriff auf gespeicherte Informationen.
V. Kadakia, C. Holt and R. Moore, Digital Circuit Module Test System, US-Patent Nr. 4,000,460 (28. Dezember 1976) offenbart eine Vorrichtung zum „automatischen Produktionstesten von großen digitalen Schaltungsmodulen", wodurch eine „Teststation unter einer Computersteuerung Testbitmuster und Taktpulse an das zu testende Modul anlegt, die resultierenden Ausgangssignale analysiert und einen jeglichen Fehler isoliert, der bei einer oder mehreren ICs gefunden wird. Die Teststation enthält Leistungsversorgungen und eine Luftkühlung für das Modul und eine Tastatur, eine Anzeige und einen Drucker für eine Verwendung durch den Testoperator. Testerprogramme werden offline entwickelt und von einem Magnetband in einen Plattenstapel geladen, wo dieselben für den Computer verfügbar sind". Während Kadakia et al. eine Vorrichtung für das Produktionstesten von großen digitalen Schaltungsmodulen offenbaren, ist ein Testen außerhalb jedes Schaltungsmoduls gesteuert und sammelt und speichert keine lesbaren Informationen hinsichtlich einzelner Komponenten. Ebenso speichern getestete Schaltungsmodule die Ergebnisse eines Selbsttests nicht wiedererlangbar intern. Zusätzlich offenbaren Kadakia et al. kein Selbsttesten von Ausgangs- und Eingangssignalen durch eine Rückschleifenschaltungsanordnung, noch offenbaren dieselben eine Sicherheitsarchitektur für einen Zugriff auf gespeicherte Informationen.
Es wäre ferner vorteilhaft, einen sicheren Kommunikationskanal für die Übertragung von Informationen zwischen einer elektronischen Anordnung und einer externen Quelle nach einem vorläufigen Testen, wie beispielsweise während eines In-situ-Betriebs der elektronischen Anordnung bereitzustellen. Ein zentrales Problem aller sicheren Kommunikationen ist die sichere Verteilung von Sicherheitsschlüsseln an die kommunizierenden Teilnehmer. Die Erzeugung eines sicheren Kommunikationskanals erfordert, dass Teilnehmer an der Kommunikation jeweils eine Kopie eines geeigneten Sicherheitsschlüssels haben, wie beispielsweise um Kommunikationen einzurichten oder um Kommunikationsinformationen zu entschlüsseln.
Gegenwärtig wird die Verteilung von Sicherheitsschlüsseln häufig durch getrennte Kanäle erzielt. Zum Beispiel können Sicherheitsschlüssel durch reguläre gewöhnlich Post gesendet oder über eine Telefonverbindung gesprochen werden. Eine derartige Verteilung ist unerwünscht und ist unpraktisch für breit konsumentenorientierte Elektronikanordnungen, wie beispielsweise für verteilte Fernsehbetrachtungssysteme.
Ein alternativer Mechanismus für die Verteilung von Sicherheitsschlüsseln verwendet eine „Smart Card"-Technologie, bei der eine kleine Mikrosteuerung beispielsweise an einem visitenkartengroßen Gehäuse eingebettet ist. Die Mikrosteuerung speichert den Schlüssel in einem sicheren Speicher und liefert ein Kommunikationsprotokoll zum Authentifizieren und Entschlüsseln von Nachrichten. Ein derartiger Me chanismus ist nicht zufriedenstellend aufgrund einer Unzuverlässigkeit von physischen Verbindungen für eine Kommunikation, eines einfachen Angriffs auf das Sicherheitsprotokoll, einer einfachen Duplikation und der fehlenden Sicherheit für interne Operationen, wie beispielsweise für einen Zugriff auf interne Speicherungsvorrichtungen.
Die Entwicklung eines Herstellungssystems, bei dem alles Testen automatisch innerhalb der getesteten Anordnung durchgeführt wird, ohne einen Technikereingriff, bei dem alle erfassten Defekte durch die getestete Anordnung aufgenommen werden und innerhalb der Vorrichtung protokolliert werden, würde einen größeren technologischen Fortschritt bilden. Die weitere Entwicklung einer derartigen Vorrichtung, die ferner lesbare Informationen hinsichtlich einer Komponente wiedererlangbar speichern kann und andauernde In-situ-Operationsparameter und ein Selbsttesten liefern und die Testergebnisse wiedererlangbar speichern kann, würde einen weiteren technologischen Fortschritt bilden. Zusätzlich würde die Entwicklung eines sicheren Verfahrens für eine Sicherheitsschlüsselverteilung zwischen einer elektronischen Anordnung und einer externen Quelle einen weiteren technologischen Fortschritt bilden.
Das Dokument US5748735 offenbart ein Rechensystem, das einen Mikroprozessor, eine Einrichtung zum Empfangen einer Sicherheitssoftware in einem Speicher des Systems, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Öffentlicher-/Privater-Schlüssel-Paars, das einen privaten Schlüssel und einen öffentlichen Schlüssel aufweist, eine Einrichtung zum lokalen Speichern des lokalen Schlüssels und eine Einrichtung zum Übertragen des öffentlichen Schlüssels zu externen Vorrichtungen aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist durch die Ansprüche definiert. Bei einigen Ausführungsbeispielen führt eine Selbsttest-Elektronikanordnung ein Selbsttesten, wie beispielsweise ein Diagnose- oder Einlauf-Testen von Komponenten und Schaltungen basierend auf intern gespeicherten Testprozeduren durch. Die Ergebnisse eines Selbsttestens werden innerhalb der Vorrichtung gespeichert, wobei Informationen hinsichtlich der Selbsttest-Elektronikanordnung sowohl während des Herstellungsprozesses als auch vorzugsweise für eine andauernde In-situ-Operation geliefert werden. Ein Testsystem ist vorzugsweise mit einer oder mehreren Selbsttest-Elektronikanordnungen verbunden und sieht eine Rückschleifenschaltungsanordnung für jede installierte Selbsttest-Elektronikanordnung vor, wodurch die Selbsttest-Elektronikanordnungen ferner Komponenten, eine Schaltungsanordnung und eine Sicherheitscodier- und -Decodieroperation testen können. Das bevorzugte Testgestell bzw. Test-Rack sieht ferner eine effiziente und konsistente Überwachung und Qualitätskontrolle des Selbsttestens von Selbsttest-Elektronikanordnungen vor. Während einer In-situ-Operation überwachen die Selbsttest-Elektronikanordnungen vorzugsweise Betriebsparameter und führen weiterhin periodisch ein Selbsttesten durch, während die Informationen innerhalb der Vorrichtung gespeichert werden und die Informationen vorzugsweise zu einer externen Position übertragen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm einer Selbsttest-Elektronikanordnungseinheit;
2 ist ein Blockdiagramm eines Mehrbucht-Testgestells, das eine oder mehrere Selbsttest-Elektronikanordnungseinheiten häust, verbunden mit einer Steuereinheit und einem oder mehreren Anzeigemonitoren;
3 ist ein Blockdiagramm von Rückschleifenverbindungen für das Testsystem;
4 ist eine Vorderansicht einer federbelasteten Rückwand und einer Rückwandtragestütze;
5 ist eine vordere Schrägansicht einer Rückwand und von Rückwand-zu-Anordnung-Verbindern;
6 ist eine Rückansicht eines Testbuchtmechanismus;
7 ist eine Vorderansicht eines Testbuchtmechanismus;
8 ist eine rechte Seitenansicht eines Testbuchtmechanismus;
9 ist eine vordere perspektivische Ansicht eines Testbuchtmechanismus;
10 ist eine hintere obere perspektivische Ansicht eines Testbuchtmechanismus;
11 ist eine vordere Ansicht einer Mehrbucht-Testgestell-Umhüllung;
12 ist eine Seitenansicht einer Mehrbucht-Testgestell-Umhüllung;
13 ist eine Hinteransicht einer Mehrbucht-Testgestell-Umhüllung;
14 ist eine untere perspektivische Ansicht einer Mehrbucht-Testgestell-Umhüllung;
15 ist ein erstes Blockdiagramm für eine Anordnung, die ein Selbsttesten durchführen kann;
16 ist ein zweites Blockdiagramm für die in 15 gezeigte Anordnung, die ein Selbsttesten durchführen kann;
17 ist ein detailliertes Blockdiagramm einer bevorzugten Erzeugung, Speicherung und Übertragung von Sicherheitsschlüsseln während des Herstellungsprozesses;
18 ist ein Flussdiagramm, das die Erzeugung, Speicherung und Übertragung von Sicherheitsschlüsseln innerhalb eines Sicherheitsmikroprozessors zeigt; und
19 ist ein Systemblockdiagramm einer installierten bevorzugten Selbsttestanordnung in Kommunikation mit einem zentralen Computer.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
1 ist ein Blockdiagramm einer Selbsttest-Elektronikanordnungseinheit 10, die eine Schaltungsanordnung 14 umfasst, die eine Mehrzahl von verbundenen Komponenten 16 innerhalb einer Basis, eines Chassis oder einer Umhüllung 12 aufweist. Eine oder mehrere der Komponenten 16 können elektronisch lesbare Informationen 17 umfassen, wie beispielsweise eine Komponentenmodellnummer, eine Komponentenseriennummer oder eine Komponentenauflagenummer. Die Schaltungsanordnung 14, die in 1 gezeigt ist, umfasst ferner einen Prozessor 18 und eine Speicherung 20. Die Speicherung 20 weist eine oder mehrere Speichervorrichtungen auf, wie beispielsweise, aber nicht begrenzt auf einen programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM = programmable read only memory), einen programmierbaren Direktzugriffsspeicher (PRAM = programmable random access memory), einen Flash-Speicher eines oder mehrere Festplattenlaufwerke oder entfernbare Medien.
Das Speicherungsmedium 20 umfasst eine Testlogik 22 und Abtastwert-Daten 23, die durch die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 verwendet werden, um verschiedene Selbsttests durchzuführen, wie beispielsweise ein Funktionsdiagnosetesten und/oder ein erweitertes Einbrenntesten bzw. Burn-In-Testen. Wenn das Selbsttesten durchgeführt wird, speichert die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 die wiedererlangbaren Testergebnisse 24 intern, wie beispielsweise innerhalb des Speichers 20. Ein entscheidendes und zeitraubendes Element der meisten herkömmlichen Herstellungsprozesse ist das Testen von hergestellten Gütern. Die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 liefert ein effizientes und konsistentes Selbsttesten und speichert Ergebnisse intern, wodurch eine Herstellungsgeschwindigkeit erhöht wird und die Qualität jeder der hergestellten Selbsttestanordnungen 10 verbessert wird. Die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 umfasst ferner typischerweise eine wiedererlangbare Seriennummer 29 und bei bevorzugten Ausführungsbeispielen umfasst dieselbe eine Sicherheitssoftware 25, durch die die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 Sicherheitsschlüssel 270, 272 (17) einrichten kann.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 einen Temperatursensor 28 und einen Kühllüfter 26. Der Temperatursensor 28 protokolliert Umgebungs- oder interne Betriebstemperaturen für die Selbsttest-Elektronikanordnung 10, wie beispielsweise während eines anfänglichen Testens sowie während eines andauernden Betriebs für die Anordnung 10. Bei einigen Ausführungsbeispielen versorgt der Prozessor 18 den Kühllüfter 26 steuerbar mit Leistung ansprechend auf erhöhte Umgebungs- oder interne Betriebstemperaturen, die durch den Temperatursensor 28 gemessen werden.
Die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 weist eine Verbindungsschnittstelle 30 auf, die verschiedene Eingangs- und Ausgangssignalverbinder und einen Leistungsverbinder 48a umfasst. Das in 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsbei spiel weist eine Verbindungsschnittstelle 30 auf, die einen Videoausgang 32a, einen Videoeingang 34a, einen Rechter-Kanal-Audioausgang 36a, einen Linker-Kanal-Audioausgang 38a, einen Linker-Kanal-Audioeingang 40a, einen Rechter-Kanal-Audioeingang 42a, einen Modemverbinder 44a, einen RF-Verbinder 47a und einen Leistungsverbinder 48a umfasst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele umfassen optional einen S-Video-Ausgang 31a, einen S-Video-Eingang 33a, ein serielles Tor bzw. einen seriellen Port und IR-Blaster-Verbindungen.
Wenn das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Selbsttestanordnung 10, das in 1 gezeigt ist, durch den endgültigen Benutzer (19) installiert ist, ist die Selbsttestanordnung 10 typischerweise mit einem Eingehendes-Fernsehsignal-Kabel 292, einer Telefonleitung 290 und einem Fernsehgerät 294, sowie mit ergänzenden Komponenten, wie beispielsweise einem Videokassettenrekorder bzw. Videokassettenaufzeichnungsgerät 295, einem Stereosystem 286, Audiolautsprechern 298a, 298b und anderen Vorrichtungen, wie beispielsweise Fernsteuerungen, Videospielvorrichtungen oder Internetverbindungsvorrichtungen (z. B. wie beispielsweise einer WebTV^TM-Konsole und einer entfernten WebTV^TM-Tastatur) verbunden.
In einer Herstellungsumgebung wird die Funktionsqualität von Komponenten und einer Schaltungsanordnung für eine Selbsttest-Elektronikanordnung 10 unter Verwendung der internen Testlogik 22 selbst getestet. Übergreifende detaillierte Informationen hinsichtlich der Ergebnisse 24 des Selbsttestens werden innerhalb der Anordnung 10 gespeichert. Die Komponenten 16 oder die Schaltungen 14, die einen oder mehrere Funktions- oder Einbrenn-Tests nicht bestehen werden konsistent und genau identifiziert, wobei so ermöglicht wird, dass Techniker fehlerhafte Anordnungen 10 von bestehenden Einheiten 10 entweder zu einem Reparaturbereich 82 oder zu einem Zurückweisungsbereich 84 (2) umleiten.
Die detaillierten Testergebnisse 24, die intern gespeichert sind, liefern wertvolle und konsistente Informationen 24, um die Fehlersuche und Reparatur von durchgefallenen Einheiten 10 zu führen. Die detaillierten und protokollierten Testergebnisse 24 begleiten die Anordnung 10 und sind ohne weiteres zugreifbar, um durchgefallene Anordnungseinheiten 10 einer Fehlersuche und einer Reparatur zu unterziehen, ohne einen Techniker zu benötigen, um erfasste Probleme manuell zu markieren und aufzulisten. Die Gesamtausbeute von wirklich annehmbaren Anordnungseinheiten 10 ist deshalb erhöht, da das strenge und einheitliche Selbsttesten eine hohe Qualität von bestehenden Anordnungseinheiten 10 sicherstellt und reparierbare Anordnungseinheiten 10 identifizierbar sind und effizient kuriert werden.
2 ist ein Blockdiagramm eines Testsystems 50 für Selbsttestanordnungen 10. Das Selbsttestsystem 50 wird typischerweise in Verbindung mit der Herstellung von Selbsttestanordnungen 10 verwendet, bei der der Zustand von Komponenten 16, Schaltungen 14 und Selbsttestanordnungen 10 hinsichtlich einer Qualität und einer Leistungsfähigkeit getestet werden soll, wie beispielsweise vor einer Verteilung und schließlichen Auslieferung zu einem Kunden. Ein Mehrbucht-Testgestell 52 umfasst typischerweise eine oder mehrere Testbänke 54, die eine Mehrzahl von Testbuchten 56 umfasst. Das Mehrbucht-Testgestell 52 ermöglicht ein Selbsttesten von großen Anzahlen von Selbsttest-Elektronikanordnungen 10 zu einer Zeit von einer oder mehreren Herstellungseinrichtungen 53. Wenn große Anzahlen von Selbsttestanordnungen 10 bei einer Mehrzahl von externen Positionen hergestellt werden, wie beispielsweise durch eine Kontraktherstellung, ermöglichen die internen Testprozeduren 22, die innerhalb jeder Anordnung 10 gespeichert sind, verbunden mit der Verwendung eines oder mehrerer Mehrbucht-Testgestelle 52, dass effiziente und ähnliche Diagnose- und Einlauf-Tests bei einem oder mehreren Testsystembereichen 50 durchgeführt werden.
Jede Testbucht 56 liefert eine trennbare Rückwandverbindung 104 (4) mit einer installierten Selbsttest-Elektronikanordnungseinheit 10. Jede Testbucht 56 ist ferner mit dem Statusmodul 51 durch eine simulierte PSTN-Telefonleitungsverbindung 58 und ein Modem 60 mit einem Terminalserver 62 verbunden.
Durch den Terminalserver 62 werden Testergebnisse über alle Einheiten und Ausbeuteinformationen überwacht. Diese Daten können ebenfalls von einer entfernten Position aus überwacht werden. Während zum Beispiel ein Firmenbüro bei einer ersten Position positioniert ist (z. B. Kalifornien), kann eine verwandte Herstellungseinrichtung allgemein bei einer entfernten nationalen oder internationalen Position (z. B. Mexiko, Europa) positioniert sein. Ein Benutzer bei einer entfernten Position kann deshalb Testergebnisse, Ertragsdaten und Ausfallinformationen in Echtzeit und dynamisch überwachen.
Der Terminal-Server 62 ist mit einer Computerstation 64 verbunden, die einen Computer 66 umfasst, der eine interne Speicherung 63, einen verbundenen Monitor 68 und eines oder mehrere Eingabegeräte 70 umfasst, wie beispielsweise eine Tastatur und eine Maus. Der Computer 64 testet selbst eine Systemsoftware, die typischerweise eine grafische Benutzerschnittstelle 65 umfasst, was ermöglicht, dass ein Testoperator den Betrieb des Testsystems 50 schnell durchsehen kann.
Die Kapazität des Testsystems 50 wird durch ein Hinzufügen von mehr Testbänken 54 von Testbuchten 56 zu dem Testgestell 52 selektiv erhöht. Mehrere Testgestelle 52 können ferner miteinander verkettet werden, sodass eine größere Anzahl von Selbsttestanordnungen 10 von einem einzigen Befehlsmodul 64 aus getestet und überwacht werden kann. Bei einem Testsystemausführungsbeispiel 50 ermöglicht jeder Terminal-Server 62 das Führen bzw. Leiten von Testinformationen von acht Testbuchten 56 und acht Selbsttestanord nungseinheiten 10 mit acht zweckgebundenen Modems 60 und Telefonleitungsverbindungen 58 zu dem Terminalserver 62. Bei einem anderen Systemausführungsbeispiel 50 ermöglicht jeder Terminalserver 62 die Verbindung und das Testen von sechzehn Selbsttestanordnungseinheiten 10, wodurch alle sechzehn Selbsttestanordnungseinheiten 10 einzeln mit dem Terminalserver 62 und den Computer 64 verbunden sind.
Die Selbsttest-Elektronikanordnungen 10 kommen typischerweise von einem Zusammenfügungsbereich 53 bei dem Testbereich 50 an, typischerweise ohne dass eine Blende und eine Abdeckung an der Umhüllung 12 installiert sind. Jede Selbsttest-Elektronikanordnung 10 wird dann in eine Testbucht 56 innerhalb des Testgestells 52 platziert.
3 ist ein Blockdiagramm 90 von Rückschleifenverbindungen 92 für jede Testbucht 56 eines Testgestells 52 innerhalb eines Selbsttestsystems 50. Jede Testbucht 56 innerhalb des Testgestells 52 umfasst vorzugsweise eine Rückwand 104 (4), die Rückschleifenschaltungen 92a–92n für Modem-, Leistungs-, Video-, Audio-, Seriell-Tor- und IR-Blaster-Schnittstellen umfasst. Der Testoperator oder Techniker muss deshalb nicht manuell Kabel mit einer Selbsttest-Elektronikanordnung 10 verbinden.
Der Dienstoperator muss lediglich eine gebaute Selbsttestanordnung 10 in eine freie Ablage 154 (8, 9) in einer Testbucht 56 platzieren und die Ablage 154 in die Testbucht 56 schieben. Wenn eine Selbsttestanordnung 10 innerhalb einer Testbucht 56 installiert ist, ist die Verbindungsschnittstelle 30 mit der Rückwand 104 verbunden. Die Verbinder 31a, 32a, 33a, 34a, 36a, 38a, 40a, 42a, 44a, 46a, 47a, 48a an der Verbindungsschnittstelle 30 passen mit den zusammenpassenden hinteren Verbindern an der Rückwand 104 zusammen und die Ablage 154 und die installierte Selbsttest-Elektronikanordnung 10 bewegen sich automatisch zurück in das Testgestell-Chassis 150 (8, 9).
Rückwand. 4 ist eine vordere Ansicht 100 einer Rückwand 104, die an einer Rückwand-Tragestütze 102 durch eine federbelastete Anbringung 106 angebracht ist. Eine Bewegung der Rückwand 104 ist durch einen oder mehrere Rückwand-Anschläge 108 begrenzt. Eines oder mehrere Ausrichtungslöcher 110 sind in der Rückwand-Tragestütze 102 definiert und ermöglichen, dass die Rückwand-Tragestütze mit Bezug auf eine Testbuchtanordnung 150 (7–10) gleitet. 5 ist eine vordere Schrägansicht einer Rückwand 104 und einer Rückwand-Tragestütze 102. Die Rückwand umfasst Verbinder Videoausgang 32b, Videoeingang 34b, Rechter-Kanal-Audioausgang 36b, Linker-Kanal-Audioausgang 38b, Linker-Kanal-Audioeingang 40b, Rechter-Kanal-Audioeingang 42b, einen Modemverbinder 44b, einen HF-Verbinder 47b und einen Leistungsverbinder 48b, die mit der Verbindungsschnittstelle 30 einer installierten Selbsttestanordnung 10 zusammenpassen.
Testbuchtmechanismus. 6 ist eine Rückansicht eines Testchassismechanismus 150. Die Rückwand 104 stellt eine Verbindung mit dem Testsystem 50 bereit und stellt entfernbare Verbindungen mit einer installierten Selbsttestanordnung bereit. 7 ist eine vordere Ansicht eines Testchassismechanismus 150 mit einem installierten Anordnungschassis 12. Die Verbindungsschnittstelle 30 des Anordnungschassis 12 stellt die Verbindung mit den verschiedenen Verbindern 32b–48b in der federbelasteten Rückwand 104 her. 8 ist eine rechte Seitenansicht eines Testbuchtmechanismus 150, der einen oder mehrere Gleitschlitten 152 in einem mobilen Rahmen 154 umfasst. Ein Luftzylinder wird vorzugsweise verwendet, um den mobilen Rahmen 154 mit Bezug auf den hinteren stationären Rahmen 158 zu bewegen. 9 ist eine vordere perspektivische Ansicht eines Testbuchtmechanismus 150. Die Ausrichtungslöcher 110 der Rückwand-Tragestütze bewegen sich entlang Ausrichtungsgleitschlitten 152. 10 ist eine hintere obere perspektivische Ansicht eines Testbuchtmechanismus.
Der Testbuchtmechanismus 150 umfasst vorzugsweise einen Schalter, der erfasst, ob eine Selbsttestanordnung 10 innerhalb des Testrahmens 154 installiert ist. Wenn ein Operator eine Selbsttestanordnung 10 installiert, schließt sich der Schalter, was dann durch einen Verbindungskontakt in dem seriellen Tor erfasst wird. Das serielle Tor koppelt zu dem Testsystem 51 rück, was ermöglicht, dass das Testsystem 51 erfasst, ob eine Selbsttestanordnung 10 installiert ist. Falls die Selbsttestanordnung 10 eine ordnungsgemäße Kommunikation und ein Selbsttesten beginnt, überwacht das Steuersystem die Selbsttestsequenz. Falls die Selbsttestanordnung 10 installiert ist, aber nicht auf eine weitere Kommunikation anspricht, kann alternativ das Steuersystem 50, 51 einen frühen Ausfall der Anordnung 10 erfassen und anzeigen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein derartiger Ausfall zu einem Indikatorlicht der Testbucht 56 übertragen werden oder wird auf der Befehlscomputer-Benutzerschnittstelle 65 angezeigt.
Testgestell. 11 ist eine vordere Ansicht 162 eines Testgehäuses bzw. Testschranks 160 für eine Mehrbucht-Testgestell-Umhüllung 52 mit einer Mehrzahl von Testbuchten 56, mit Luftschlitzen versehenen Tafeln 164, einem unteren Bereich für Testgestellteile oder Werkzeuge oder für Kühllüfter einer ergänzenden Ausrüstung. Das Testgehäuse 160 umfasst ferner rollende und verriegelnde Rollen 168, wodurch das Testgehäuse 52 bewegt werden kann, wie beispielsweise innerhalb der Testeinrichtung 150. 12 ist eine Seitenansicht eines Mehrbucht-Testgehäuses 160 für eine Testgestellumhüllung 52, die eine vordere Seite 165, die ermöglicht, dass die Selbsttestanordnungen 10 entfernbar in die Testbuchten 56 installiert sind, und eine Rückseite 172 aufweist, die einen hinteren Zugriff und hintere Türscharniere 170 ermöglicht, für Leistungsverbindungen 78 und Modemverbindungen 58. 13 ist eine Rückansicht 172 einer Mehrbucht-Testgestell-Umhüllung 52. Hintere Türen 174, die Belüftungsluftschlitze 176 aufweisen, sind schwenkbar an der Rückseite 172 des Testgehäuses 160 befestigt. 14 ist eine untere perspektivische Ansicht eines Testgehäuses 160 für eine Mehrbucht-Testgestell-Umhüllung 52.
Die Selbsttestanordnungen 10 beginnen typischerweise die Selbsttestprozeduren derselben, sobald dieselben in dem Testgestell 52 installiert sind, und müssen typischerweise nicht warten, bis ihre Testbucht 56 in dem Testgestell 52 mit Selbsttestanordnungen 10 gefüllt ist, um mit einem Selbsttesten fortzufahren. Ein andauerndes Diagnose- oder Einlauf-Testen wird durch das Befehlsmodul 64 (2) überwacht.
Die Testprozedursoftware 22 und die Testdaten 23 werden typischerweise auf den Speicher 20 jeder Selbsttestanordnung 10 geladen und innerhalb desselben gespeichert, wenn die Selbsttestanordnung anfänglich in einer Bucht 56 installiert wird.
Jede Selbsttestanordnung 10 testet dann sich selbst basierend auf den gespeicherten Testprozeduren 22. Da sich jede Selbsttestanordnung 10 selbst testet, ist die Zeit, die erforderlich ist, um eine Selbsttestanordnung 10 zu testen, die gleiche wie die Zeit, die erforderlich ist, um eine große Anzahl von Selbsttestanordnungen 10 (z. B. 200 Einheiten) zu testen. Das Testsystem 50 ist deshalb skalierbar und die Kapazität kann ohne weiteres erhöht werden mit der Hinzufügung von Testgestellen 52 von Testbuchten 56, ohne mehr Operatoren für den Herstellungstestbereich 50 zu benötigen und ohne die Selbsttests für jede Selbsttest-Elektronikanordnung 10 zu erhöhen.
Die Testausgangsverbindungen Video 41 und Audio 43, 45 jeder der Selbsttestanordnungen 10 sind vorzugsweise mit einem Anzeigemonitor 76 verbunden, der Testergebnisinformationen von jeder Selbsttestanordnung 10 empfängt und anzeigt. Das Testgestell 52 ist mit einem oder mehreren Testanzeigemonitoren 56 verbunden 72. Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Videoselektorschalter mit den Videoausgangstoren 72 jeder Testbucht 56 verbunden und ist schaltbar mit einem einzigen Anzeigemonitor 56 verbunden, derart, dass die Ausgangssignale von einer ausgewählten Selbsttestanordnung 10 durch einen Operator auswählbar überwacht werden.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Videoausgangstore 72 jeder Testbucht 56 jeweils mit einem getrennten, zweckgebunden Anzeigemonitor 76 verbunden, derart, dass die Ausgangssignale von mehreren ausgewählten Selbsttestanordnungen 10 gleichzeitig durch einen Operator überwacht werden können. Bei einem Ausführungsbeispiel werden getrennte, zweckgebundene 13'' -Fernsehmonitore 76 verwendet, die jeweils zusammengesetzte (d. h. Video- und Audio-) Signalverbindungen aufweisen. Die Platzierung von einzelnen zweckgebundenen Monitoren 76 nahe jeder Testbucht 56 ermöglicht, dass Operatoren das andauernde Testen von Selbsttestanordnungen ohne weiteres betrachten, und ermöglicht, dass Operatoren bestehende Einheiten 10 oder durchgefallene Einheiten 10 ohne weiteres unterscheiden können. Deshalb wird verhindert, dass bestehende Selbsttestanordnungen 10 in einen Zurückweisungsbereich 84 platziert werden, während noch vollständiger verhindert wird, dass fehlerhafte Anordnungen 10 in einen Bestehend-Bereich 80 platziert werden.
Das Testgestell 52 kann eine Funktionsdiagnose-Selbstteststation sein oder kann eine „Einbrenn"-Selbstteststation sein. Eine Funktionsdiagnose-Teststation führt typischerweise alle Funktionstests einmal durch, während eine Einbrenn-Station typischerweise Funktionstests wiederholt durchführt, derart, dass die Selbsttestanordnungen 10 allgemein mehrere Stunden (z. B. 4, 8 oder 24 Stunden) laufen gelassen werden. Jede Bucht 56 innerhalb eines Testgestells 52 ist typischerweise getrennt rekonfigurierbar, wie beispielsweise für entweder ein Funktionstesten oder für ein „Einbrenn"-Testen. Wenn eine Selbsttestanordnung 10 in eine Testbucht 56 platziert ist, zeigt die Befehlsstation 64 typischerweise an, welcher Testtyp für die ausgewählte Bucht 56 durchgeführt wird. Typischerweise sind alle Buchten 56 in einem einzigen Gestell ähnlich konfiguriert (z. B. entweder wird jede Bucht 56 in einem Testgestell für ein Funktionstesten verwendet oder alternativ wird jede Bucht 56 in einem Testgestell 52 für ein Einbrenn-Testen verwendet).
Die Benutzerschnittstellenanzeige 65 an der Befehlsstation 64 ist vorzugsweise farbcodiert, wobei eine unterscheidbare Anzeige für den durchgeführten Testtyp bereitgestellt wird. Während ein Anzeigemonitor 76 Testinformationen und -ergebnisse von einer einzigen Selbsttestanordnung 10 empfängt und anzeigt, kann die Benutzerschnittstelle 65 an der Befehlsstation 64 den Teststatus einer oder mehrerer Selbsttestanordnungen gleichzeitig anzeigen. Beim Anzeigen des Status für eine Selbsttestanordnung wird eine angezeigte Farbe für eine installierte Anordnung typischerweise verwendet, um eine „bestehende" Anordnung von einer „durchgefallenen" Anordnung zu unterscheiden. Bei einem Ausführungsbeispiel ist zum Beispiel die angezeigte Farbe für eine Testbucht auf der Benutzerschnittstelle 65 grün für eine „bestehende" Einheit, eine angezeigte Farbe für eine Testbucht auf der Benutzerschnittstelle wird rot für eine „durchgefallene" Einheit. Der farbige Indikator blinkt, während ein Testen abläuft und bleibt ausgefüllt (entweder grün oder rot), wenn ein Testen abgeschlossen ist.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst jede Selbsttestanordnung 10 oder alternativ die Testbucht 56, in der eine Selbsttestanordnung 10 installiert ist, Licht emittierende Dioden (LEDs) für Testzwecke in ähnlichen Farben und einem ähnlichen Betrieb zu den angezeigten Farben auf der Benutzerschnittstelle 65. Falls eine Selbsttestanordnung 10 durchfällt, wird eine rote Test-LED an der Testanordnung 10 beleuchtet, während, falls die Selbsttestanordnung alle Tests besteht, eine grüne Test-LED der Selbsttestanordnung 10 beleuchtet wird. Während die Selbsttestanordnung testet, blinkt die grüne Test-LED. Die bevorzugten Test-LEDs an dem Chassis 12 einer Selbsttestanordnung liefern eine effiziente lokale Bestimmung des Status von Tests, sodass ein Testoperator oder ein Techniker bestehende oder durchgefallene Selbsttestanordnungen auf korrekte Weise schnell und genau identifizieren und umleiten kann.
Diagnosetesten. Wenn eine Selbsttest-Elektronikanordnung 10 einmal innerhalb des Testgestells 52 platziert ist, wird dieselbe automatisch eingeschaltet. Bei einem Ausführungsbeispiel richtet der Prozessor eine PPP-Verbindung ein und führt einen FTP-Erlangungsvorgang durch, um die erforderliche Testlogik 22 zu erhalten und zu speichern.
Der Prozessor 18 führt dann ein Diagnosetestscript basierend auf der gespeicherten Testlogik 22 aus. Die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 führt mehrere Diagnosetests durch, während dieselbe innerhalb des Testgestells 52 installiert ist. Wenn die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 die Diagnosetests ausführt, aktualisiert die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 den Server 62 mit den Ergebnissen, entweder auf einer kontinuierlichen Basis, wenn Tests durchgeführt werden, oder als ein endgültiger Testbericht, wenn alle Funktionstests vollständig sind. Jeder Test baut ein steigendes Vertrauen in eine Selbsttest-Elektronikanordnung 10 auf, wenn derselbe Komponenten 16 und eine Schaltungsanordnung 14, wie beispielsweise einen Flash-Speicher, eine System-RAM-Platte und Signalcodierer und -decodierer (15, 16) prüft.
Ein Diagnosetesten verläuft in jeder Selbsttest-Elektronikanordnung 10 als ein alleinstehender Prozess, da die Testlogik und -steuerung 22 innerhalb der Selbsttest-Elektronikanordnung 10 liegt, und der Prozessor 18 führt die erforderlichen Tests durch und erzeugt eine Berichtkarte 24. Da jede Selbsttest-Elektronikanordnung 10 für das eigene Testen derselben verantwortlich ist, erhöht eine Erhöhung der Anzahl von Selbsttest-Elektronikanordnungseinheiten 10 innerhalb eines Testgestells 52 die Testzeit nicht. Es dauert die gleiche Zeitdauer, zweiunddreißig Einheiten 10 zu testen, wie es dauert, eine einzige Einheit 10 zu testen.
Die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 ist in der Lage, ein Testen von mehreren der Komponenten 16 und einer Schaltungsanordnung 14 für ein Senden von Signalen 32, 36, 38, 46 durch Rückschleifenschaltungen 92a–92e und ein Verarbeiten und Vergleichen der „empfangenen" Signale 34, 40, 42, 47 (z. B. wie z. B. Audio- oder Videosignale) mit den ursprünglichen Daten 23 durchzuführen, um eine Leistungsfähigkeit einer Komponente und einer Anordnung zu bestätigen. Für ein Rückschleifentesten sendet der Prozessor 18 steuerbar eines oder mehrere gespeicherte Testsignale 23 von den Ausgangstoren aus, die dann in einer Schleife zu den Eingangstoren der Selbsttest-Anordnungseinheit 10 zurückgeführt werden. Die zurückgegebenen Signale werden dann verarbeitet (z. B. wie durch ein Decodieren von Komponenten 16). Der Prozessor 18 vergleicht dann das empfangene und verarbeitete Signal mit dem ursprünglichen gespeicherten Signal 23, um zu bestätigen, dass das zurückgegebene Signal korrekt ist (z. B. identisch mit den ursprünglich gespeicherten Testbildern, die auf dem Speicherungslaufwerk 20 positioniert sind). Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Selbsttest-Anordnungseinheit 10 ferner eine Standardfernsehsignaleinspeisung empfangen (z. B. die sowohl Video- als auch Audiosignale aufweist), die dieselbe verarbeitet und dann ein Audio- und Video-Rückschleifentesten durchführt.
Zusätzlich zu dem Rückschleifentesten von Video- und Audiosignalen kann die Selbsttest-Anordnungseinheit 10 ein Testen des Übertragungsempfangs, der Verarbeitung, der Codierung und der Decodierung anderer Daten durchführen, wie beispielsweise über das verbundene serielle Modem 60.
Bei einem Ausführungsbeispiel stellt die Selbsttest-Anordnungseinheit 10 ein volles Codieren und Decodieren von Signalen bereit. Die Selbsttestanordnung 10 testet die Co dier- und Decodieroperationen typischerweise durch ein Nehmen eines Testsignals, wie beispielsweise der gespeicherten Daten 23 oder empfangenen Signaldaten, ein Codieren des Signals, ein Senden des Signals durch die Ausgangstore (z. B. 32, 36, 38) über die Rückschleifenschaltungen 92 und in die Eingangstore (z. B. 34, 40, 42), wo die Selbsttestanordnung die codierten Daten decodiert und die decodierten Daten mit dem ursprünglichen Signal 23 vergleicht und unterscheidet, ob die Selbsttest-Anordnungseinheit 10 das gleiche Signal 23 empfangen hat oder nicht, das ursprünglich codiert und gesendet wurde.
Die Benutzerschnittstelle 65, die auf dem Testserver 62 läuft, zeigt den andauernden oder endgültigen Status der Tests an. Eine Selbsttestanordnung 10, die getestet wird, ist in der ausgewählten Testbucht 56 innerhalb der Benutzerschnittstelle 65 gezeigt und ist durch die Farbe gelb mit einer Anzeigenachricht angegeben, die den „TESTEND"-Status („TESTING"-Status) angibt. Falls die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 alle erforderlichen Tests besteht, wird die angezeigte Bucht für die installierte Selbsttest-Elektronikanordnung 10 grün und zeigt eine „AUSLIEFERN"-Nachricht („SHIP IT"-Nachricht) an, wodurch der Operator die erwünschte Selbsttestanordnung 10 von dem Testgestell 52 entfernen kann und dieselbe in einem Verpackungs- und Auslieferungsbereich 80 (2) platzieren kann. Andernfalls wird der Anzeigenindikator rot und zeigt eine „DURCHGEFALLEN"-Nachricht („FAILED"-Nachricht) an, wodurch der Operator die erwünschte Selbsttestanordnung 10 von dem Testgestell 52 entfernen und dieselbe entweder in einem Reparaturbereich 82 oder einem Zurückweisungsbereich 84 (2) platzieren kann.
Wie es oben erörtert ist, empfängt, falls der Hauptprozessor 18 innerhalb einer Selbsttestanordnung 10 nicht funktionsfähig ist, das Befehlsmodul 64 schnell ein Signal, das angibt, dass einer oder mehrere Schlüsselfunktionsbereiche 14, 16 der Selbsttestanordnung 10 fehlerhaft sind, sodass die Anordnung ordnungsgemäß entweder zu einem Reparaturbereich 82 oder zu einem Zurückweisungsbereich 84 geführt werden kann.
Wenn eine Selbsttest-Anordnungseinheit 10 ein Selbsttesten abschließt, speichert die Selbsttest-Anordnungseinheit 10 die Testergebnisse 24 als eine wiedererlangbare Protokolldatei. Es gibt keine Anforderung von einem externen Operator, zu bestimmen, welcher Teil der Vorrichtung durchgefallen ist, oder eine Anforderung, um zu etikettieren. Die wiedererlangbare Protokolldatei 24 ist innerhalb der Vorrichtung 10 gespeichert und begleitet deshalb die Anordnung 10, falls dieselbe von dem Testbereich zu einem Reparaturbereich 82 übertragen wird. Bei einem Reparaturbereich 82 kann die Protokolldatei 24 wiedererlangt werden und wird mit der Seriennummer 29 (1) an dem Chassis 12 in Übereinstimmung gebracht.
Einlauf-Testen. Ein Einlaufenlassen wird typischerweise auf einer abgetasteten Basis entweder vor oder nach einem Funktionsdiagnosetesten durchgeführt. Bei einem Ausführungsbeispiel werden vor einem Funktionsdiagnosetesten ein ausgewählter Prozentsatz der Selbsttest-Anordnungseinheiten 10 (z. B. zehn Prozent) für eine spezifizierte erweiterte Zeitperiode (z. B. für vier Stunden) getestet.
Während ein Einlauf-Testen typischerweise die gleichen Tests wie ein Funktionstesten umfasst, werden die Funktionstests während der definierten Einlauf-Periode wiederholt durchgeführt. Das Testgestell 52, das für ein Einlauf-Testen verwendet wird, kann auch konfiguriert sein, um erweiterte Einlauf-Tests durchzuführen. Da die gleiche Halterung 52 vorzugsweise sowohl für ein Funktionstesten als auch für ein erweitertes Einlauf- (Einbrenn-) Testen verwendet wird, gibt es keinen Bedarf nach getrennten Testhalterungen oder nach einer getrennten Instandhaltung und einem Training für getrennte Testgestelle 52.
Für ein Einlauf-Testen werden die Selbsttest-Elektronikanordnungen 10 in das Testgestell 52 platziert, wie es oben beschrieben ist. Die Ausgangssignaltore (z. B. die Audio- und Videotore (A/V-Tore)) werden durch die Testbucht-Rückwandverbindung 104 automatisch zu den Eingangssignaltoren in einer Schleife zurückgeführt. Verbindungen mit dem Testserver 72, einem oder mehreren Anzeigemonitoren 76 und einer Leistung 78 werden ebenfalls automatisch durch das Testgestell 52 hergestellt.
Wie bei einem Funktionsdiagnose-Selbsttesten kann jede der Selbsttestanordnungen 10 entweder ein Einlauf-Testen starten, sobald dieselben in eine Testbucht 56 installiert sind, oder alle Selbsttestanordnungen 10 können zu einer Zeit gestartet werden, wie beispielsweise wenn alle Testbuchten 56 innerhalb eines Testgestells 52 eine Selbsttestanordnung 10 entfalten.
Die Benutzerschnittstelle 65, die auf dem Befehlsmodul 64 läuft, zeigt typischerweise den Status von Tests zu allen Zeiten während eines Einlauf-Testens. Auf einen Abschluss der Tests hin zeigt zusätzlich ein Anzeigemonitor 68, 76, der an dem System 50 angeschlossen ist, entweder eine „BESTEHEN"- oder eine „DURCHFALLEN"-Nachricht an. Durchfallsinformationen werden innerhalb jeder Selbsttestanordnung 10 gespeichert und werden ferner vorzugsweise in einer Protokolldatei auf dem Plattenlaufwerk 63 der Steuereinheit 64 gespeichert.
Detaillierte Informationen hinsichtlich der Tests werden selektiv an der Befehlseinheit 64 angezeigt, wenn ein Testoperator eine ausgewählte Bucht innerhalb der Benutzerschnittstelle 65 anklickt. Jeder Test ist mit einer Standardprotokolldatei 24 und einem zugeordneten Fehlerprotokoll gezeigt. Die Testbenutzerschnittstelle 65 sammelt alle diese Prozessinformationen und speichert Ausbeutedaten und Durchfallsinformationen, derart, dass keine manuelle Opera tion von dem Operator benötigt wird, weder zum Testen noch für eine SPC-Datensammlung.
Auf einen erfolgreichen Abschluss von entweder Diagnose- oder Einlauf-Tests hin verlassen die Selbsttestanordnungen automatisch den Selbsttestmodus. Die bestehenden Selbsttestanordnungen werden dann typischerweise entweder manuell durch einen Operator oder automatisch in einer Roboterherstellungs- und Testeinrichtung 53, 50 zu einem Verpackungsbereich 80 bewegt. Äußere Abdeckungen und Blenden werden dann typischerweise an bestehenden Selbsttestanordnungen 10 installiert, die dann für eine Auslieferung vorbereitet werden (z. B. visuelle Inspektion, Verpackung) und dann verpackt werden, typischerweise mit ergänzenden Materialien, wie beispielsweise einer Verbindungsverkabelung und Handbüchern.
Reparatur und Fehlersuche. Nach einem Testen werden die wiedererlangbaren Daten 24 innerhalb einer „durchgefallenen" Selbsttestanordnung 10 vorzugsweise in einem Fehlersuch- und Reparaturbereich 82 verwendet. Jeder Test erzeugt ein Standardausgangssignal und eine Standardfehlerdatei innerhalb der Testergebnisse 24. Basierend auf dem Standardausgangssignal und der Standardfehlerdatei 24 können häufig die wahrscheinlichste Quelle oder die wahrscheinlichsten Quellen irgendeines Problems bestimmt werden (z. B. ein spezieller Videoweg oder einer oder mehrere Chips). Die wiedererlangbaren Daten 24 werden vorzugsweise für eine Fehleranalyse und eine Reparatur verwendet, wobei so der Bedarf nach einem manuellen Etikettieren oder einer Dateneingabe durch einen Operator eliminiert wird.
Ein Reparaturbereichscomputer 83 ist mit der Selbsttestanordnung 10 verbunden und erlangt die gespeicherten Testergebnisse und die Fehlerdatei 24 wieder. Der Reparaturbereichscomputer 83 umfasst vorzugsweise eine Fehleranalysesoftware, die den wiedererlangten Testbericht 24 analysiert und mögliche Probleme andeutet und vorzugsweise Lösungen andeutet. Der Reparaturcomputer 83 kann zum Beispiel vorschlagen, dass der Reparaturtechniker eine oder mehrere Komponenten 16 testet (z. B. wie beispielsweise ein Vorschlagen, dass der Techniker eine Spannung über Anschlussstifte an einen Mikroprozessor misst). Der Reparaturcomputer 83 zeigt ferner vorzugsweise grafisch die erwünschten (oder problematischen) Abtastwert-Anschlussstiftsignal-Signalverläufe. Auf die Messung oder Diagnose einer oder mehrerer Komponenten 16 oder Schaltungen 14 hin schlägt die Software dann vorzugsweise eine weitere Analyse oder Lösungen vor.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel begleitet eine statistische Anzeige an dem Reparaturcomputer 83 mögliche berichtete Probleme. Für ein gegebenes Problem, das durch eine Selbsttestanordnung 10 erfasst wird, berichtet zum Beispiel entweder die Selbsttestanordnung 10 oder der Reparaturcomputer 83 vorzugsweise die statistische Wahrscheinlichkeit der Quelle des berichteten Problems (z. B. wie eine berichtete „neunzigprozentige Wahrscheinlichkeit eines Problems bei einer ersten Komponente 16a, wie es durch eine Spannung zwischen einem Anschlussstift 1 und 8 erfasst wird, und eine zehnprozentige Wahrscheinlichkeit eines Problems bei einer zweiten Komponente 16b, wie es durch eine Spannung zwischen einem Stift 1 und 16 erfasst wird). Die Selbsttestanordnung 10, das Testsystem 50 und der Reparaturcomputer 83 können deshalb eine „Weisheit" aufbauen, um bei Anordnungen 10 eine Fehlersuche vorzunehmen, basierend auf einem früheren Testen und Lösungen bei einer oder mehreren Selbsttestanordnungen 10 und auch aus einer Eingabe von Technikern und Ingenieuren.
Der gespeicherte Testbericht 24 innerhalb jeder Selbsttestanordnung stellt deshalb ein wertvolles Werkzeug bereit, das einem Techniker hilft, bei der Selbsttestanordnung 10 eine Fehlersuche durchzuführen und dieselbe zu reparieren. Der gespeicherte und wiedererlangbare Testbericht 24 hilft deshalb, Probleme effizient zu diagnostizieren und zu kor rigieren, und senkt den erforderlichen Fachkenntnispegel von Reparaturtechnikern, wobei so der Durchschnittspreis für Selbsttestanordnungen 10 gesenkt wird.
Statistische Testübersicht. Am Ende der Testschicht oder des Arbeitstags wird eine Zusammenfassungsdatei bei dem Befehlscomputer 64 vorbereitet und wird vorzugsweise gedruckt, die die Menge an getesteten Selbsttest-Elektronikanordnungen 10, die Seriennummer 29 jeder getesteten Anordnung 10, die Testergebnisse für jede Anordnung 10, die Gesamtausbeute (d. h. Prozent bestehender Selbsttest-Elektronikanordnungen 10 für eine Gesamtanzahl von getesteten Selbsttest-Elektronikanordnungen 10) und eine Zusammenfassung der Fehlertypen oder zurückgewiesenen Selbsttestanordnungen 10 über die Schicht oder den Tag hinweg zeigt. Der Server 62 ist vorzugsweise mit dem Herstellungsbereich 53 verbunden, sodass die Ergebnisse eines Teststatus, getesteter Einheiten und einer Ausbeute entweder in Echtzeit oder in einer Speicherung für eine spätere Wiedererlangung für eine Durchsicht und ein Berichten optional betrachtet werden.
Zu irgendeiner ausgewählten Zeit während einer Operation des Testsystems 50 (z. B. um 14 Uhr(2:00 PM)) berichtet das Testsystem vorzugsweise, welche Anordnungen 10 getestet wurden und wie die aktuelle Ausbeute der Einrichtung 53, 50 (d. h. Prozent Bestehende) für die Zeitperiode ist. Am Ende eines Tages ist die tägliche Ausbeute zugreifbar. Am Ende der Woche ist die wöchentliche Ausbeute zugreifbar. Während dieser Berichtstyp bei Herstellungsumgebungen erwünscht ist, ist der Automatisierungspegel, der durch die Selbsttestanordnungen 10 und das Selbsttestsystem 50 geboten wird, einzigartig. Ferner ist der Pegel von Diagnosetestund Fehlersuchinformationen, die durch jede Selbsttestanordnung 10 geliefert werden, einzigartig.
Internkomponenteninformationsverfolgung. Bei erweiterten Herstellungssystemen werden ähnliche elektronische Anord nungen allgemein bei unterschiedlichen Positionen hergestellt, wie beispielsweise in unterschiedlichen Fabriken innerhalb der gleichen Organisation, oder werden durch unterschiedliche Zulieferer hergestellt, wie beispielsweise durch eine Kontraktherstellung. Selbsttest-Elektronikanordnungseinheiten 10 umfassen typischerweise eine bestimmte Identifikation (z. B. eine Seriennummer) 29, die ermöglicht, dass ein Testoperator oder Benutzer das Herstellungsdatum und den Herstellungsort bestimmt.
Bei einigen herkömmlichen Elektronikherstellungssystemen werden manchmal Strichcodes an Komponenten und Chassis für eine Identifikation verwendet. Strichcodelesegeräte kommen typischerweise in einen visuellen Kontakt mit den Strichcodes an den Komponenten und Chassis entlang einer Fertigungslinie. Eine externe Einrichtung, wie beispielsweise ergänzende Computer, können verwendet werden, um die identifizierenden Strichcodes zu protokollieren, um die Komponenten und die zugeordneten Anordnungen derselben zu verfolgen.
Im Gegensatz zu derartigen herkömmlichen Verfolgungssystemen verfolgt und protolrolliert die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 vorzugsweise die Identität der Komponenten derselben intern. Die Komponenten 16 innerhalb einer Selbsttestanordnung 10 weisen allgemein eine eindeutige Systemidentifikation 17 auf, die häufig durch den Prozessor 18 bestimmt sein kann. Zum Beispiel weist jedes Laufwerk 20 eine eindeutige Seriennummer 17 auf. Deshalb weist jede Selbsttest-Anordnungseinheit 10 einen eindeutigen Systemidentifizierer 29 und eine Laufwerkseriennummer 17 auf.
Viele der anderen Komponenten 16 innerhalb einer Selbsttest-Anordnungseinheit 10 umfassen Identifizierungsinformationen, die erfasst und gespeichert werden können. Zusätzlich zu der Seriennummer 17 des Plattenlaufwerks 20 können ferner die Schrittzahl 17 an der CPU 18 und an anderen Kom ponenten 16, wie beispielsweise an einem Codierer oder Decodierer identifiziert werden.
Wenn jede Selbsttestanordnung 10 initialisiert wird (d. h. bootet bzw. hochfährt) und ein Selbsttesten beginnt, liest deshalb die Selbsttestanordnung 10 vorzugsweise alle verfügbaren Identifikationszeichenfolgen 17 von den Komponenten 16, die derartige Informationen 17 umfassen (wie beispielsweise für einen Codierer), und protokolliert die zugreifbaren Identifikationszeichenfolgen 17 beispielsweise innerhalb des Speichers 20. Die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 verfolgt vorzugsweise alle zugreifbaren Informationen 17 und verknüpft bzw. verbindet dieselben automatisch mit der Seriennummer 29 jeder Selbsttest-Elektronikanordnung 10. Der interne, gespeicherte Status 24 einer Selbsttest-Elektronikanordnung 10 umfasst deshalb vorzugsweise Funktionstestinformationen sowie alle lesbaren Komponenteninformationen 17.
Für einen Herstellungsbereich 53, der Komponenten 16 identifizierten Selbsttestanordnungen 10 zuordnet, stellt die Befehlsstation 64 vorzugsweise eine Anzeige oder eine Warnung bereit, wie beispielsweise für eine Mehrzahl von identifizierten durchgefallenen Selbsttestanordnungen, die eine identifizierte spezielle Komponente 16 aufweisen, die fehlerhaft ist. Falls zum Beispiel ein neues Los von Codierern bei einer Herstellungseinrichtung 53 ankommt (die jeweils eine verfolgbare Schrittnummer 17 aufweisen), für die ein großer Prozentsatz von Selbsttestanordnungen Codier- und Decodier-Rückschleifentests nicht besteht, identifiziert das Testsystem 51 vorzugsweise das gemeinsame Problem und verknüpft bzw. verbindet das Problem vorzugsweise mit der ähnlichen aufgezeichneten Schrittnummer 17 des neuen Loses von Decodierern.
Bevorzugte Schaltungsanordnung für die Selbsttestanordnung.
15 ist ein erstes Schaltungsblockdiagramm 170a für eine bevorzugte Selbsttest-Elektronikanordnung. 16 ist ein zweites Schaltungsblockdiagramm 170b für die Selbsttestanordnung 10, die in 15 gezeigt ist. Während eine grundlegende Selbsttestanordnung 10 für eine breite Vielfalt von hergestellten Gütern implementiert sein kann, empfängt das bevorzugte Selbsttestanordnungsausführungsbeispiel 10, das in 15 und 16 gezeigt ist, Fernsehprogrammterminplanungsdaten, stellt ein Zeitverschiebesystem für ein Fernsehbetrachten bereit und stellt ferner Programmführerdaten und -steuerung bereit.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer bevorzugten Selbsttest-Elektronikanordnung 10, ist der Mikroprozessor 18 ein PPC403GCX-Prozessor von IBM. Das serielle Tor 172 des Prozessors 18 ist mit einer Randlogik 174, einem Sicherheitsmikroprozessor 176, einer IR-Platine 178 und einer IR-Ausgangsbuchse 180 verbunden. Der Prozessor 18 ist ferner mit einer Rücksetzung 182 sowie mit einem Adressbus 184 und einem Datenbus 186 verbunden. Eine Reihe von Adress-MUXs 188 sind an dem Adressbus 184 angeschlossen und sind ferner mit einer Reihe von EDO DRAM 190 verbunden, die ebenfalls mit dem Datenbus 186 verbunden sind. Ein Flash-Speicher 192 ist ebenfalls mit dem Adressbus 184 und dem Datenbus 186 verbunden. Ein DSS-Tor-UART 194 ist ebenfalls mit dem Adressbus 184 und dem Datenbus 186 verbunden und ist mit einem DSS-Tor-XVR 196 und einer DSS-I/O-Buchse 198 verbunden. Ein Modem-MCU 200, was bei einem Ausführungsbeispiel ein Rockwell-Teil Nr. RC336LU ist, ist mit dem Adressbus 184 und dem Datenbus 186 verbunden und ist mit einem Modem-MDP 202 verbunden, was bei einem Ausführungsbeispiel ein Rockwell-Teil Nr. RC336LDU ist. Ein Flash-Speicher 204 und ein SRAM-Speicher 206 sind ebenfalls mit dem Modem-MCU 200 und mit dem Modem-MDP 202 verbunden. Ferner sind mit dem Modem-MDP 202 DAA-Vorrichtungen 208, 210 und 212 verbunden, die bei einem Ausführungsbeispiel Krypton-Teile Nrn. K951C, K934L bzw. K952 sind. Der DAA 212 ist ferner mit einem RJ11-Verbinder 214 verbunden. Ein 12C-Bus 216 ist mit einem Taktchip 218 und mit einer Batterie 220 verbunden.
Wie es ferner in 16 gezeigt ist, sind der Adressbus 184, der Datenbus 186 und der 12C-Bus 216 an einer Medienschalter-ASIC 222 angeschlossen. Die Medienschalter-ASIC 222 ist an einer IDE-Schnittstelle 224, einem MPEG2-A/V-Decodierer 226 (der bei einem Ausführungsbeispiel ein IBM CS22 ist) und einem MPEG2-Videocodierer 228 (der bei einem Ausführungsbeispiel ein Sony-Teil Nr. CXD1922Q ist) angeschlossen. Die Testlogik 22 wird durch die IDE-Schnittstelle 2224 eingegeben. Ein MPEG2-Audiocodierer 230 ist ebenfalls mit der Medienschalter-ASIC 222 und mit dem MPEG2-Videocodierer 228 verbunden. Der MPEG2-Videocodierer 228 verwendet einen SDRAM 232. Ein Busschalter 234 ist ebenfalls mit dem Adressbus 184, dem Datenbus 186 und mit sowohl dem MPEG2-Videocodierer 228 als auch dem MPEG2-Audiocodierer 230 verbunden. Ein NTSC-Videocodierer 236 (der bei einem Ausführungsbeispiel ein Brooktree-Teil Nr. BT865A ist) ist mit dem MPEG2-A/V-Decodierer 226 verbunden. Der NTSC-Videocodierer 236 ist mit einem Dual-OV (OV = Operationsverstärker = operational amplifier = op-amp) 238 (der bei einem Ausführungsbeispiel ein Elantec-Teil Nr. EL2250C ist) angebracht, der an RCA-Stapeln 240, 242 angebracht ist. Der NTSC-Videocodierer 236 umfasst ferner eine 5-Video-Ausgangsverbindung 31. Ein Audiomischerkristall 244 (der bei einem Ausführungsbeispiel ein IBM-Teil Nr. CS4333 ist) ist an der Medienschalter-ASIC 222 und einem Vierer-OV (quad-amp) 246 (der bei einem Ausführungsbeispiel ein Motorola-Teil Nr. MS33204D ist) angebracht, der RCA-Stapel-Verbinder 36, 38 umfasst. Ein 3in1-Abstimmgerät bzw. -Kanalwähler bzw. -Tuner 248 (der bei einem Ausführungsbeispiel ein Alps-Teil Nr. TMDH2xxxx-Reihe ist) ist an dem NTSC-Videocodierer 226, an dem Vierer-OV 246 angebracht und ist mit einem MTS-Audiocodierer 250 und mit einem NTSC-Videodecodierer 252 verbunden.
Systemsicherheit. Das Ausführungsbeispiel der Selbsttestanordnung 10, das in 15 und 16 gezeigt ist, wird als die Plattform zum Liefern eines verteilten Fernsehdienstes verwendet. Ein Schlüsselelement zum Bereitstellen eines wirtschaftlichen und lebensfähigen verteilten Fernsehdienstes ist die Bereitstellung von sicheren, authentifizierten Kommunikationen zwischen jeder Empfänger-Selbsttestanordnung und einer zentralen Datenbank von Fernsehbetrachtungsinformationen. Deshalb ist die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 unter einer sicheren Architektur wirksam. Ebenso sind sichere, authentifizierte Kommunikationen für andere Ausführungsbeispiele der Selbsttestanordnung 10 bevorzugt.
17 ist ein detailliertes Blockdiagramm der Übertragung eines Sicherheitssoftwaremoduls 25 (1) in dem Sicherheitsmikroprozessor 176 und der nachfolgenden Erzeugung, Speicherung und Übertragung von Sicherheitsschlüsseln 270, 272 innerhalb des Sicherheitsmikroprozessors 176 während des Herstellungsprozesses, Das Sicherheitssoftwaremodul 25 umfasst einen Authentifizierungsalgorithmus 258, einen Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsalgorithmus 260 und einen Schlüsselerzeugungsalgorithmus 262. 18 ist ein Flussdiagramm 278, das die Erzeugung, Speicherung und Übertragung von Sicherheitsschlüsseln 270, 272 innerhalb des Sicherheitsmikroprozessors 176 zeigt.
Wenn die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 anfänglich gebootet bzw. hochgefahren wird (oder wenn ein Selbsttesten abgeschlossen ist), erzeugt die Anordnung den eigenen geheimen Schlüssel 270 derselben, um einen Zugriff in die und aus der Anordnung 10 einzuschränken. Wenn die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 in einer Testbucht 56 eines Testgestells 52 positioniert ist und getestet wird, lädt der interne Sicherheitsmikroprozessor 176 das Sicherheitssoftwaremodul 25 zu einem internen Speicher 266 herunter 264. Der Sicherheitsmikroprozessor 176 lässt dann die intern programmierte Sicherheitssoftware 25 laufen, um ein Sicherheitsschlüsselpaar 268 zu erzeugen, das einen öffentlichen Schlüssel 272 und einen privaten Schlüssel 270 aufweist. Der private Schlüssel 270 wird innerhalb des internen Speichers 266 des Sicherheitsmikroprozessors 276 gespeichert 274 und der öffentliche Schlüssel 272 wird zusammen mit den Testdaten zu der Befehlseinheit 62, 64 gesendet 276. Wie es in 18 gezeigt ist, sperrt der Sicherheitsprozessor 176 dann vorzugsweise Veränderungen an der Sicherheitsmikroprozessor-Softwareumgebung (z. B. wie durch ein Durchbrennen einer Hardware-Fuse bzw. -Schmelzstelle bzw. -Sicherung), wobei so nicht-autorisierte Verwendung, Zugriff oder Modifikation verhindert wird.
Der private Schlüssel 270 wird als ein Authentifizierungs- und Sicherheitsmechanismus verwendet, um Sitzungsschlüssel zu der Selbsttest-Elektronikanordnung 10 zu leiten, sowie um externe Dienste zu authentifizieren. Der private Schlüssel 270 erscheint niemals an irgendeinem der Busse (z. B. dem Datenbus 186) der Selbsttestanordnung 10, noch wird derselbe jemals von der Anordnung 10 übertragen. Das externe System verwendet den privaten Schlüssel 270, um mit der Selbsttestanordnung 10 zu kommunizieren und dieselbe zu steuern und um das System 50 gegenüber der Selbsttestanordnung 10 zu authentifizieren, wodurch auf Daten und eine Betriebshistorie über die Selbsttestanordnung 10 zugegriffen wird. Deshalb erzeugt die Selbsttestanordnung einen eigenen privaten Schlüssel 270 derselben und überträgt den öffentlichen Schlüssel 276, der ermöglicht, dass das System 50 mit der Selbsttestanordnung 10 kommuniziert.
Da jede Selbsttestanordnung 10 den eigenen geheimen privaten Schlüssel 270 derselben intern erzeugt und den privaten Schlüssel 270 nicht extern verteilt, ist ein Zugriff auf die Selbsttestanordnung 10 strikt gesteuert. Ein qualifiziertes externes System (z. B. das Testsystem 51 oder ein anderes qualifiziertes System) muss lediglich den öffentlichen Schlüssel 272 geheim halten und jeder öffentliche Schlüssel 272 ist lediglich für eine spezielle Selbsttestanordnung 10 gültig. Deshalb richtet die Selbsttestanordnung 10 einen sicheren, verschlüsselten Kommunikationskanal zu qualifizierten externen Systemen ein.
Detailliertes Diagnosetesten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Ein Diagnosetesten der bevorzugten Schaltungsanordnung 14, die in 15 und 16 gezeigt ist, besteht aus einer Reihe von Kernfunktionstesteinheiten, die als Kern-0-Funktionalitätstests, Kern-1-Funktionalitätstests und Kern-2-Funktionalitätstests bezeichnet sind.
Kern-0-Funktionalitätstestprozeduren 22 sind in einem Flash-Speicher resident bzw. systemeigen und bestehen bei einem Ausführungsbeispiel aus Flash/CRC-Tests, PC-internen Leistungstests, System-RAM-Speichertests und Platten/IDE-Komponententests.
Kern-1-Funktionalitätstestprozeduren 22 sind typischerweise in einem Kernel-Speicher gespeichert und bestehen typischerweise aus einer Reihe von Registertests auf der Ebene der integrierten Schaltungen (ICs = integrated circuits), die für das gezeigte Ausführungsbeispiel den Benutzerebene-Verkabelungstest, den Medienschalter-Registertest, den MPEG-Videcodierer-Registertest, den MPEG-Audiocodierer-Registertest, einen 12C-Registertest (für den NTSC-Codierer, den NTSC-Decodierer-Stereo-(MSP-)Codierer, RTC und den Tuner), einen 12S-Registertest, einen MPEG-Decodierer-Registertest, MPEG-AV-Decodierer-SDRAM-Tests und MPEG-Videocodierer-SDRAM-Tests umfassen.
Kern-2-Funktionalitätstestprozeduren 22 bestehen aus vollen Audio/Visuell- (A/V-), IR- und Seriell-Tor-Rückschleifentests. Die Kern-2-Funktionalitätstestprozeduren sind auf einem Kernel-Speicher positioniert und bestehen typischerweise aus YUV-Farbleisten und der codierten Videodarstellung derselben auf dem Speicherungslaufwerk, einer Reihe von Decodier-, Codier-, Decodier-Rückschleifenoperationen und einem Vergleich von Videosignalen, Audiostandardsignalen und der codierten Darstellung derselben auf dem Speicherungslaufwerk, einer Reihe von Decodier-, Codier-, Decodiervorgängen und einem Vergleich der Audiosignale, einem VBI-Testen (das an den HF, den zusammengesetzten und den S- Video-I/Os durchgeführt wird), einer IR-Rückschleife und -programmierung, einer Temperaturerfassung, Zeit- und Datumseinstellungsoperationen, einem Kühllüftertesten, einem Seriell-Tor-Testen, einem IR-Blaster-Verbinder-Testen und einem Modembefehlstesten. Das Modemtesten beginnt typischerweise mit einem UUT-Wählen eines externen Modems (z. B. eines Testmodems 60) durch einen PSTN-Simulator 58 und ein Senden einer Testdatei zu dem Test-PC 64 durch einen Terminal-Server 62. Diagnosetests werden abgeschlossen, selbst falls es ein frühes Durchfallen gibt oder falls mehrere Durchfälle protokolliert werden. Die Durchfallinformationen werden in einer Protokolldatei 24 auf dem Selbsttestanordnungslaufwerk 20 gespeichert.
Betrieb einer installierten Selbsttestanordnung. Die für die Selbsttestanordnung 10 beschriebenen Techniken können an einer breiten Vielfalt von hergestellten Gütern implementiert werden. Das bevorzugte Selbsttestanordnungsausführungsbeispiel 10, das in 15 und 16 gezeigt ist, empfängt Fernsehprogrammterminplanungsdaten, stellt ein Zeitverschiebungssystem für ein Fernsehbetrachten bereit und stellt ferner Programmführerdaten und -steuerung bereit. 19 ist ein Systemblockdiagramm einer installierten bevorzugten Selbsttestanordnung 10 in Kommunikation mit einem zentralen Computer 284. Innerhalb einer entfernten Position 282, wie beispielsweise einem Haushalt, ist eine Selbsttestanordnung 10 typischerweise mit einer Leistung 298, einem Kabel 292 eines eingehenden Fernsehsignals, einer Telefonleitung 290 und einem Fernsehgerät 294 sowie mit ergänzenden Komponenten verbunden, wie beispielsweise einem Videokassettenaufzeichnungsgerät 295, einem Stereosystem 286, Audiolautsprechern 298a, 298b und anderen Geräten, wie beispielsweise Fernsteuerungen, Videospielgeräten, oder Internetverbindungsgeräten (z. B. wie einer WebTV^TM-Konsole und einer entfernten WebTV^TM-Tastatur). Die Selbsttestanordnung ist ferner beispielsweise durch das Telefonnetzwerk 290 mit einem zentralen System 284 verbunden.
Die bevorzugte Selbsttestanordnung 10 erfasst selektiv Programmiersignale und speichert dieselben (z. B. zu einem internen Plattenlaufwerk) für eine spätere Wiedergewinnung und Betrachtung. Die Programmführungsdaten helfen dem Gerät, ausgewählte Programme für den Zuschauer bzw. Betrachter steuerbar zu erfassen und zu speichern, und schlagen vorzugsweise eine verfügbare Programmierung vor, die mit einem eingegebenen Profil für den Zuschauer übereinstimmt. Die bevorzugte Selbsttesteinheit 10 liefert optional Vorschläge über ein weiteres Betrachten basierend auf den Betrachtungsgewohnheiten des Zuschauers (z. B. kann die Selbsttestanordnung 10 erfassen, ob ein Benutzer typischerweise Sendungen vom „do-it-yourself"-Typ sieht, und schlägt vorzugsweise ähnliche Sendungen oder Abschnitte von bevorstehenden Sendungen vor, die einen verwandten Programminhalt bieten, wie beispielsweise Holzarbeits-, Gärtner-, oder Heiminstandhaltungsprogramme).
Die bevorzugte Selbsttestanordnung 10 kann ferner Informationen zurück zu dem zentralen System 284 kommunizieren, wie beispielsweise Betriebsparameter (z. B. eine gemessene Temperatur) oder wiedererlangte Testergebnisse eines periodischen Selbsttests (wobei so die Langzeitleistungsfähigkeit der Anordnung verfolgt wird). Die bevorzugte Selbsttestanordnung 10 kann auch optional Fernsehbetracht:ungshistorien zurück zu einem zentralen System 284 kommunizieren, wobei das zentrale System 284 typischerweise Betrachtungsinformationen von einer Mehrzahl von Zuschauern sammelt, wobei so statistische Betrachtungsdaten erzeugt werden, wenn erwünscht. Die Sammlung von Betrachtungsdaten liefert wertvolle Informationen, ohne die Betrachtungsdaten von einzelnen zu sammeln oder zu verbreiten.
In-Situ-Testen und Aufzeichnen. Wenn bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die zusammengefügten Einheiten 10 zu externen Positionen 282 verteilt und bei denselben betrieben werden, überwacht jede zusammengefügte Einheit 10 sich selbst weiter und verfolgt externe Betriebsbedingungen, wie beispielsweise Leistungsausfälle, eine Umgebungs- oder eine interne Betriebstemperatur. Wie es oben erörtert ist, wird ein Temperatursensor 28 vorzugsweise verwendet, um eine Umgebungs- oder eine Betriebstemperatur zu verfolgen, wodurch ein Lüfter 26 betrieben werden kann, wenn nötig. Bei diesem Ausführungsbeispiel misst die Selbsttestanordnung die Temperatur weiter und speichert die Informationen intern 24.
Periodisch kommuniziert die Selbsttest-Anordnungseinheit 10 von vor Ort aus mit einem zentralen Server 284 durch die Modemverbindung 44 und überträgt derartige gespeicherte Informationen. Der zentrale Server 284 empfängt und speichert Überwachungsinformationen von einer oder mehreren zusammengefügten Einheiten 10. Der zentrale Server 284 oder ein verbundener Computer 64 kreuzkorreliert vorzugsweise die In-situ-Leistungsfähigkeit jeder zusammengefügten Einheit 10 mit den ursprünglichen Testdaten und einem Herstellungsdatum für die zusammengefügte Einheit 10 und interne Komponenten 16a–16n, 20, 22, 26, 28. Das System liefert deshalb eine statistische mittlere Zeit bis zum Ausfall dieser Anordnungen und für irgendwelche der verfolgten Komponenten innerhalb der Anordnung.
In-Situ-Testen und Übertragung von Daten zu einem zentralen System. Die Selbsttestanordnung 10 liefert Informationen über entscheidende Komponenten sowohl während eines Testens als auch nach einem Testen. Entscheidende Komponenten sind allgemein als ein kleiner Prozentsatz von Komponenten innerhalb einer Anordnung (z. B. 10 Prozent) definiert, die einen hohen Prozentsatz der Herstellungskosten und einer zuverlässigen Funktionalität für die Anordnung (z. B. 90 Prozent) liefern. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in 15 und 16 gezeigt ist, können der MPEG-Codierer, die Decodierer, der Mikroprozessor 18 und der Speicher 20 gegenwärtig aufgrund der gegenwärtig hohen Kosten derselben und der relativen mittleren ausfallfreien Zeit (verglichen mit anderen Komponenten 16 innerhalb der Anordnung 10) als entscheidende Komponenten 16 betrachtet werden.
Die Selbsttestanordnung 10 baut vorzugsweise eine Datenbankaufzeichnung basierend auf den Komponenten und Testergebnissen für eine Zeitperiode auf. Die Datenbankaufzeichnung wird periodisch zu dem zentralen System 264 gesendet und eine zentrale Datenbank wird mit der Zeit sowohl für jede Selbsttestanordnung 10 als auch für verwandte Selbsttestanordnungen 10 aufgebaut (z. B. wie ähnliche Komponenten 16, eine Schaltungsanordnung 14 oder ein Herstellungsdatum).
Ebenfalls umfasst eine Selbsttestanordnung 10 vorzugsweise eine Ausgabe zu dem Benutzer abhängig von entweder den Betriebsparametern oder den Testergebnissen. Beispielsweise bei einer Selbsttestanordnung 10, die eine steigende Betriebstemperatur von 130 Grad Fahrenheit misst, kann die Selbsttestanordnung 10 vorzugsweise eine Nachricht zu dem Benutzer ausgeben, um die installierte Position zu prüfen (z. B. wie nahe einem Fenster, in direktem Sonnenlicht S oder nahe einem Heizer).
Obwohl die Selbsttest-Elektronikeinheit 10 und die Verwendungsverfahren derselben hierin in Verbindung mit einer Video- und Audiosignalverarbeitung und -speicherung beschrieben sind, können die Vorrichtung und Techniken für andere Geräte und andere Test- und Betriebsumgebungen implementiert werden. Während die Selbsttest-Elektronikanordnung 10 und die Verwendungsverfahren derselben hierin in Verbindung mit einer spezifischen Hardware, wie beispielsweise Mikroprozessoren, Codierern, Decodierern und Signalverarbeitungsgeräten beschrieben sind, können die Vorrichtungen und Techniken ebenfalls mit anderen analogen oder digitalen Komponenten und einer Schaltungsanordnung oder irgendeiner Kombination derselben implementiert werden, wie erwünscht.
Obwohl die Erfindung detailliert mit Bezug auf ein spezielles bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist folglich Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

Ein Selbsttest-Elektronikanordnungsystem, das ein sicheres Privater-/Öffentlicher-Schlüssel-Paar erzeugt, das zum strikten Steuern eines Zugriffs auf das System verwendet wird, wobei das System einen Sicherheitsmikroprozessor (176) aufweist, wobei der Mikroprozessor (176) folgende Merkmale aufweist: einen internen Speicher; eine Softwareempfangseinrichtung (25) an dem Sicherheitsmikroprozessor zum Empfangen einer Sicherheitssoftware in dem internen Speicher; eine Schlüsselerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Sicherheitsschlüsselpaars (268), das einen privaten Schlüssel (270) und einen öffentlichen Schlüssel (272) aufweist; eine Schlüsselspeicherungseinrichtung zum Speichern des privaten Schlüssels in dem internen Speicher (266); eine Schlüsselübertragungseinrichtung zum übertragen des öffentlichen Schlüssels zu einem externen Empfänger; und eine Speichersperreinrichtung (280) zum Sperren von Veränderungen an dem internen Speicher, nachdem der öffentliche Schlüssel übertragen ist.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 1, bei dem der öffentliche Schlüssel verwendet wird, um auf das System zuzugreifen; und bei dem der private Schlüssel nicht außerhalb des Sicherheitsmikroprozessors verteilt wird.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine elektronische Schaltung (170a), die eine Mehrzahl von verbundenen Komponenten aufweist; eine oder mehrere Speicherspeicherungsvorrichtungen (20, 190, 192), die mit der elektronischen Schaltung verbunden sind; und wobei zumindest eine der einen oder der mehreren Speicherspeicherungsvorrichtungen die Sicherheitssoftware umfasst.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 3, das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Testprozedur, die innerhalb zumindest einer der Mehrzahl von verbundenen Komponenten gespeichert ist; eine Einrichtung zum Testen zumindest einer der Mehrzahl von verbundenen Komponenten basierend auf der gespeicherten Testprozedur; Testergebnisse, die wiedererlangbar innerhalb zumindest einer der Mehrzahl von verbundenen Komponenten gespeichert sind; und eine Einrichtung zum wiedererlangbaren Speichern der lesbaren Identifikationsinformationen der verbundenen Komponenten innerhalb zumindest einer der Mehrzahl von verbundenen Komponenten.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 4, bei dem die elektronische Schaltung eine Einrichtung zum Übertagen eines Ausgangssignals und eine Einrichtung zum Empfangen eines Eingangssignals umfasst und das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Rückschleifenschaltung zum Verbinden der Einrichtung zum Übertragen des Ausgangssignals mit der Einrichtung zum Empfangen eines Eingangssignals; und wobei die Einrichtung zum Testen eine Einrichtung zum Senden eines Testsignals über die Rückschleifenschaltung umfasst, um die Einrichtung zum Übertragen des Ausgangssignals und die Einrichtung zum Empfangen eines Eingangssignals zu testen.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 5, bei dem das Ausgangssignal und das Eingangssignal Audiosignale sind.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 5, bei dem das Ausgangssignal und das Eingangssignal Videosignale sind.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 5, bei dem das Ausgangssignal und das Eingangssignal Datensignale sind.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 5, bei dem das Ausgangssignal und das Eingangssignal codierte Signale sind.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 4, bei dem die Einrichtung zum Testen ansprechend auf die Ergebnisse des Testens ein Signal überträgt.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 4, das ferner folgendes Merkmal aufweist: einen entfernten Testcomputer (64), der mit der elektronischen Anordnung verbunden ist, wobei die gespeicherten Ergebnisse des Testens durch den entfernten Testcomputer wiedererlangbar sind.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 4, das ferner folgendes Merkmal aufweist: einen entfernten Reparaturcomputer (83), der mit der elektronischen Anordnung verbunden ist, wobei die gespeicherten Ergebnisse des Testens durch den entfernten Reparaturcomputer wiedererlangbar sind.
Das Elektronikanordnungsystem gemäß Anspruch 3, bei dem die elektronische Schaltung eine Einrichtung zum Überwachen eines Detriebsparameters des Elektronikanordnungsystems umfasst und bei dem der überwachte Betriebsparameter wiedererlangbar innerhalb zumindest einer der Mehrzahl von verbundenen Komponenten gespeichert ist.