UA132930U

UA132930U - METHOD OF SOFTWARE TESTING OF PRINTED CARDS

Info

Publication number: UA132930U
Application number: UAU201705642U
Authority: UA
Inventors: Олександр Вікторович Таргонський; Вадим Володимирович Довгополий; Сергій Олександрович Маковецький; Віталій Анатолійович Пудов; Сергій В'ячеславович Аксьонов; Ганна Юріївна Любімова
Original assignee: Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Ектос-Україна"
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2019-03-25

Abstract

Спосіб програмного тестування друкованих плат виконують за допомогою сигналів постійного чи змінного струму. Спосіб включає генерування, створювання, редагування та виконання тестів щодо друкованих плат, які здійснюються системою тестування друкованих плат, при якому процес тестування визначає самостійно користувач шляхом вибору у спеціальному програмному забезпеченні, що підтримує спеціально розроблену мову функціонального програмування, циклу тестування конкретної друкованої плати (у т. ч. типів тестів, їх послідовність, типів сигналів, напругу, частоту тощо). Далі надсилають управляючі команди до програмного забезпечення нижнього рівня, яке у свою чергу забезпечує керування внутрішніми електронними компонентами системи тестування.The method of software testing of printed circuit boards is performed by means of DC or AC signals. The method involves generating, creating, editing and executing PCB tests performed by the PCB testing system, in which the testing process is determined by the user independently by selecting in a specific software that supports a specially designed functional programming language, a PCB testing cycle (in including types of tests, their sequence, types of signals, voltage, frequency, etc.). They then send control commands to the lower-level software, which in turn provides control over the internal electronic components of the test system.

Description

Корисна модель належить до промисловості, зокрема до технологій виробництва електронних компонентів та виробів, приладобудування, виробництва мікросхем, друкованих плат.The useful model belongs to the industry, in particular to the technologies of production of electronic components and products, instrument building, production of microcircuits, printed circuit boards.

Відомий "ПРОГРАМНО-АПАРАТНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РЕГУЛЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ" (патент України Мо 107781), який дозволяє проводити регулювання температури за рахунок взаємодії апаратного обладнання та користувача за допомогою програмного забезпечення з можливістю керування ними через комп'ютер, вентилятор і термометр, прикріплені до корпусу, а нагрівний елемент розташований на термоізоляційній пластині, яка прикріплена до корпусу, нагрівний елемент і вентилятор підключені до блока контролю і управління через схеми узгодження. При цьому керування процесом дослідження друкованих плат проводиться за допомогою користувацького програмного забезпечення, а також дозволяє забезпечити візуалізацію помилок на електронному виробі, який тестують.The well-known "HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR TEMPERATURE REGULATION" (patent of Ukraine Mo 107781), which allows for temperature regulation due to the interaction of hardware equipment and the user with the help of software with the possibility of controlling them through a computer, a fan and a thermometer attached to the case, and the heating element is located on the thermal insulation plate, which is attached to the case, the heating element and the fan are connected to the control and control unit through matching circuits. At the same time, the control of the printed circuit board research process is carried out with the help of custom software, and it also allows to ensure the visualization of errors on the electronic product being tested.

Відомий "СПОСІБ РОЗПОДІЛУ ПРОГРАМИ КОРИСТУВАЧА ДЛЯ КОМП'ЮТЕРНОЇThe well-known "METHOD OF USER PROGRAM DISTRIBUTION FOR A COMPUTER

СИСТЕМИ" (патент України Ме 71719), який дозволяє провести перетворення початкових кодів програми в проміжні коди, розділення проміжних кодів на множину кодів задач, генерацію інформації про відносини серед множини задач на основі даних в задачах і перетворення кожної задачі в об'єктну програму, яку передають до множини процесорів комп'ютерної системи, при цьому спочатку формують багаторівневу модель розподілу кодів програми користувача, потім формують блок послідовності дій, який використовують для кожного і-го поточного рівня розподілу, в межах цього блока визначають можливість розділення програми користувача на незалежні за даними задачі, або частини задач, потім для і-го рівня розподілу формують вхідний керуючий пакет розподілу, аналізують та структурують інформацію про параметри комп'ютерної системи та про параметри програми користувача та її частин, на основі цієї інформації формують базу поточних значень, які запам'ятовують в електронній пам'яті, потім формують послідовність сигналів кодів мікропрограм для розподілу на поточному рівні, виконують розділення кодів програми користувача або її задач на незалежні за даними коди частин і розподіляють їх між процесорами комп'ютерної системи стосовно сформованої моделі розподілу для і-го поточного рівня, використовуючи критерій відповідності системи команд цих процесорів наборам операцій програми користувача вибраного рівня розподілу, далі післяSYSTEMS" (patent of Ukraine Me 71719), which allows the conversion of initial program codes into intermediate codes, the division of intermediate codes into a set of task codes, the generation of information about the relationships among a set of tasks based on the data in the tasks, and the transformation of each task into an object program, which is transferred to a set of processors of the computer system, while first forming a multi-level model of the distribution of user program codes, then forming a block of the sequence of actions that is used for each i-th current level of distribution, within this block, the possibility of dividing the user program into independent with the data of the task or part of the tasks, then for the i-th level of distribution they form an input control packet of distribution, analyze and structure information about the parameters of the computer system and about the parameters of the user program and its parts, on the basis of this information they form a database of current values that are stored stored in electronic memory, then a sequence of signals is formed of microprogram codes for distribution at the current level, divide the codes of the user program or its tasks into data-independent part codes and distribute them among the processors of the computer system in relation to the formed distribution model for the i-th current level, using the criterion of correspondence of the command system of these processors to sets of operations of the user program of the selected distribution level, further after

Зо визначення тривалості обробки машинних команд кожної із задач перевіряють баланс завантаження процесорів комп'ютерної системи кодами програми користувача, які присутні в моделі розподілу поточного і-го рівня, і за наявності балансу генерують для поточного рівня коди вихідного пакета, інакше коректують розподіл шляхом укрупнення або подрібнення отриманих задач програми користувача або їх частин, далі на кінцевому рівні розподілу кожну частину програми, яка призначена на попередньому рівні, розділяють на програмні модулі, які розподіляють між усіма процесорами, що входять в набір моделі розподілу кінцевого рівня, при цьому виконують послідовність дій стосовно блока послідовності дій за виключенням того, що використовують модель розподілу, а також формують послідовність кодів мікропрограм, коди полів керуючого вхідного та вихідного пакетів для кінцевого рівня розподілу, при цьому як критерій розділення кодів програмних частин на коди модулів програми використовують час виконання модулів на кожному процесорі, які присутні в моделі розподілу цього рівня, і зв'язки за даними, далі за результатами розподілу на всіх рівнях, за даними кодів вихідних пакетів формують групи кодів задач програми користувача, які не мають зв'язків між собою за даними, при цьому послідовність виконання кодів груп визначають на підставі зв'язків між задачами в різних групах згідно з порядком зв'язків даних програми користувача, аналізують всі отримані задачі, щоб визначити наявність таких груп, після цього перетворюють ці програмні групи в об'єктні програми, які передають до відповідних процесорів комп'ютерної системи, а також до хост-машини, формують та передають до комп'ютерної системи та хост-машини коди вихідних керуючих пакетів, аналогічних вихідним пакетам для і-го рівня розподілу, з відповідними індексами і ознаками та їх значеннями для груп, що визначає розділені по процесорах вихідні команди, дані та керуючу інформацію, які необхідні для паралельного виконання кодів програми користувача на комп'ютерній системі та на хост-машині. При цьому програмне забезпечення системи поділяється на два типи: програмне забезпечення верхнього рівня та програмне забезпечення нижнього рівня. Програмне забезпечення верхнього рівня призначене для створювання, редагування та виконання тестів системою тестування друкованих плат шляхом надсилання управляючих команд до програмного забезпечення нижнього рівня. Програмне забезпечення верхнього рівня підтримує спеціально розроблену мову функціонального програмування, яка дає можливість швидко та інтуїтивно розробити тестувальний скрипт. При цьому система програмування таких інструкцій є простою та адаптованою для фахівців у галузі 60 виробництва друкованих плат та пристроїв, але не для фахівців розробки програмного забезпечення. Додатковою відмінністю є візуалізація помилок на тестованому друкованому виробі, це прискорює відбракування виробів та дає можливість фахівцям з низькою кваліфікацією користуватися системою безпечно та дуже ефективно.To determine the duration of the processing of machine commands for each of the tasks, the load balance of the computer system processors with the user program codes present in the distribution model of the current i-th level is checked, and if there is a balance, the output package codes are generated for the current level, otherwise the distribution is corrected by consolidation or shredding of the received tasks of the user program or their parts, then at the final level of distribution, each part of the program, which is assigned at the previous level, is divided into program modules, which are distributed among all processors included in the set of the distribution model of the final level, while performing a sequence of actions regarding block of the sequence of actions, with the exception of the fact that they use the distribution model, and also form a sequence of microprogram codes, field codes of the control input and output packets for the final level of distribution, while the execution time of the modules is used as a criterion for dividing the codes of the program parts into the codes of the program modules on each processor, which are present in the distribution model of this level, and data connections, then according to the results of distribution at all levels, according to the data of the source packet codes, form groups of user program task codes that do not have connections among themselves according to the data , while the sequence of execution of group codes is determined based on the relationships between tasks in different groups according to the order of user program data relationships, all received tasks are analyzed to determine the presence of such groups, after which these program groups are converted into object programs , which transmit to the corresponding processors of the computer system, as well as to the host machine, form and transmit to the computer system and the host machine the codes of the output control packets, similar to the output packets for the i-th distribution level, with the corresponding indices and signs and their values for groups, which determines the output commands, data and control information separated by processors, which are necessary for the parallel execution of user program codes and on the computer system and on the host machine. At the same time, system software is divided into two types: upper-level software and lower-level software. The upper-level software is designed to create, edit and execute tests of the PCB test system by sending control commands to the lower-level software. The top-level software supports a specially designed functional programming language that makes it possible to quickly and intuitively develop a test script. At the same time, the programming system of such instructions is simple and adapted for specialists in the field of 60 production of printed circuit boards and devices, but not for specialists in software development. An additional difference is the visualization of errors on the tested printed product, this accelerates the rejection of products and enables specialists with low qualifications to use the system safely and very efficiently.

Відомий "СПОСІБ ПРОГРАМНОГО ВИЗНАЧЕННЯ СТАНУ ЕЛЕКТРОНАГРІВАЧА" (патентThe well-known "METHOD OF SOFTWARE DETERMINATION OF ELECTRICAL HEATER STATE" (patent

України Мо 28430), який включає комп'ютерне керування електрорушійною силою джерела живлення сигналом цифро-аналогового перетворювача БЦАП і комп'ютеризовані виміри напруг на активному елементі електронагрівача і на термостабілізованому електричному опорі сигналом БАЦП аналого-дифрового перетворювача, при цьому послідовно встановлюють в електричне коло на місце активного елемента електронагрівача термостабілізовані електричні опори, формуючи підбірку їх величин, що покривають одновимірною сіткою діапазон термічної зміни опору електронагрівача, для кожного з них вмикають джерело живлення, змінюють сигналof Ukraine Mo 28430), which includes computer control of the electromotive force of the power source by the signal of the digital-to-analog converter BCAP and computerized measurements of the voltages on the active element of the electric heater and on the thermally stabilized electrical resistance by the signal of the BACP of the analog-to-digital converter, while sequentially installed in the electrical circuit in place of the active element of the electric heater, thermally stabilized electric resistances, forming a selection of their values, which cover the range of thermal changes in the resistance of the electric heater with a one-dimensional grid, for each of them, the power source is turned on, the signal is changed

БЦАП в межах діапазону існування, фіксують відповідні значення сигналу БАЦП і за сукупністю отриманих для всіх термостабілізованих опорів залежностей 5АШ, п-ї (В, БЦАП) визначають функцію В-Е (5ЦАП, АЦП), яку використовують для подальшого оперативного розрахунку плинної величини Н(ї) активного елемента електронагрівача по відповідних плинному часу Її параметрах ЗЦАП () ії 5БАЦП () після встановлення його в електричне коло і вмикання живлення. Спосіб призначений для оцінки та вимірювання одночасно великої кількості параметрів, та для перевірки правильності виконання на друкованій платі окремих алгоритмів та інструкцій, тобто виконує значно ширший перелік завдань, аніж вимірювання показників електричного опору.BCAP within the range of existence, fix the corresponding values of the BCAP signal and based on the set of dependencies obtained for all thermostabilized resistances 5ASH, n-th (B, BCAP) determine the function B-E (5CAD, ADC), which is used for further operational calculation of the current value H (i) of the active element of the electric heater according to the corresponding real-time parameters of its DAC () and 5BACP () after installing it in the electrical circuit and turning on the power. The method is intended for simultaneous evaluation and measurement of a large number of parameters, and for checking the correctness of the execution of individual algorithms and instructions on a printed circuit board, i.e. it performs a much wider list of tasks than measuring electrical resistance indicators.

Найближчим до заявленого є спосіб за патентом України на корисну модель "СПОСІБThe closest to the declared method is the method according to the patent of Ukraine for the utility model "METHOD

РОЗПОДІЛУ ПРОГРАМИ КОРИСТУВАЧА ДЛЯ КОМП'ЮТЕРНОЇ СИСТЕМИ". Вказаний спосіб та корисна модель, яка заявляється, мають наступні спільні ознаки: вони застосовуються у електричних пристроях та обладнанні та пов'язані із комплексом програмного забезпечення; передбачають наявність інтерпретації електричних сигналів у програмні інструкції; мають широкий діапазон формування завдань.DISTRIBUTION OF A USER PROGRAM FOR A COMPUTER SYSTEM". The specified method and the claimed utility model have the following common features: they are used in electrical devices and equipment and are associated with a set of software; provide for the interpretation of electrical signals into program instructions; have a wide range of task formation.

Але згаданий спосіб має низку суттєвих недоліків. По-перше, складність використання, оскільки він потребує значної кваліфікації оператора та/чи користувача, по-друге, спосіб-аналог передбачає багатовимірне формування сигналів та пакетів даних, в той час як у заявленомуBut the mentioned method has a number of significant drawbacks. First, the complexity of use, as it requires considerable qualification of the operator and/or user, secondly, the analog method involves multidimensional formation of signals and data packets, while in the stated

Зо обсяг даних, які зчитуються при перевірці електронних компонентів, транскриптуються. "у графічний результат в інтерфейсі споживача автоматично.From the volume of data that are read during the inspection of electronic components, they are transcribed. "in the graphical result in the user interface automatically.

В той же час, спосіб, що заявляється, відрізняється наступними ключовими ознаками:At the same time, the claimed method differs in the following key features:

Він передбачає проведення тестування друкованих плат за допомогою програмного забезпечення, яке має два рівні (ланки): програмне забезпечення верхнього рівня та програмне забезпечення нижнього рівня.It involves testing printed circuit boards using software that has two layers (links): upper-level software and lower-level software.

При цьому фактичні операції, пов'язані із тестуванням друкованих плат, здійснюється за допомогою програмного забезпечення нижнього рівня, яке забезпечує отримування та інтерпретацію команд від програмного забезпечення верхнього рівня, забезпечує керування внутрішньою електронікою системи тестування та керування системою безпеки. Основна відмінність програмного забезпечення нижнього рівня полягає в обробці та ідентифікуванні заборонених команд, що забезпечує захист від руйнівних команд та впливу, які можуть бути запрограмовані оператором системи помилково.At the same time, the actual operations related to the testing of printed circuit boards are carried out with the help of the lower-level software, which ensures receiving and interpreting commands from the upper-level software, provides control of the internal electronics of the testing system, and controls the security system. The main difference between low-level software is the processing and identification of forbidden commands, which provides protection against destructive commands and influences that can be programmed by the system operator by mistake.

В свою чергу програмне забезпечення верхнього рівня призначене для створювання користувачем за допомогою спеціального редактора команд, редагування та виконання тестів системою тестування друкованих плат. Програмне забезпечення верхнього рівня підтримує спеціально розроблену мову функціонального програмування, яка дає можливість користувачу розробити тест щодо конкретного типу друкованих плат, з урахуванням їх функціональної будови, призначення, використаних компонентів.In turn, the top-level software is designed for user creation with the help of a special command editor, editing and execution of tests by the PCB testing system. The top-level software supports a specially developed functional programming language that enables the user to develop a test for a specific type of printed circuit board, taking into account their functional structure, purpose, and components used.

Суть корисної моделіThe essence of a useful model

В основу корисної моделі поставлено задачу проведення тестування друкованих плат за допомогою програмного забезпечення, яке б дозволяло одночасно забезпечити простоту користувацького інтерфейсу та управління пакетами команд щодо тестування друкованої плати з одного боку, та забезпечило би можливість проведення апаратного тестування обладнання у спеціальному комплексі обладнання шляхом генерування спеціальних комплексів електричних команд.The basis of a useful model is the task of testing printed circuit boards with the help of software, which would allow at the same time to ensure the simplicity of the user interface and control of packages of commands for testing the printed circuit board on the one hand, and would provide the possibility of conducting hardware testing of equipment in a special complex of equipment by generating special complexes of electrical commands.

Поставлена задача вирішується одночасною наявністю наступних суттєвих ознак:The task is solved by the simultaneous presence of the following essential features:

Реалізація корисної моделі здійснюється шляхом побудови алгоритму тестування друкованих плат (конкретної друкованої плати) за допомогою програмного забезпечення, яке складається з двох рівнів: програмне забезпечення верхнього рівня та програмне забезпечення 60 нижнього рівня, при чому:The implementation of the useful model is carried out by building a circuit board (specific circuit board) testing algorithm using software, which consists of two levels: upper-level software and lower-level software 60, whereby:

- Цикл тестування конкретної друкованої плати (у т.ч. типи тестів, їх послідовність, типи сигналів, напругу, частоту тощо) формують за допомогою програмного забезпечення верхнього рівня, яке призначене для створювання, редагування та виконання тестів щодо тестування друкованих плат. Програмне забезпечення верхнього рівня підтримує спеціально розроблену мову функціонального програмування, яка дає можливість користувачу самостійно визначити алгоритм та параметри тестування у такі мові програмування. - В свою чергу програмне забезпечення нижнього рівня забезпечує отримування та інтерпретацію команд від програмного забезпечення верхнього рівня, забезпечує керування внутрішньою електронікою системи тестування та керування системою безпеки. Основна відмінність програмного забезпечення нижнього рівня полягає в обробці та ідентифікуванні заборонених команд, що забезпечує захист від руйнівних команд та впливу, які можуть бути запрограмовані оператором системи помилково.- The test cycle of a specific printed circuit board (including types of tests, their sequence, types of signals, voltage, frequency, etc.) is formed using high-level software that is designed to create, edit and execute tests for testing printed circuit boards. The top-level software supports a specially designed functional programming language that enables the user to independently define the algorithm and testing parameters in such programming languages. - In turn, the lower-level software ensures receiving and interpreting commands from the upper-level software, provides control of the internal electronics of the testing system and control of the security system. The main difference between low-level software is the processing and identification of forbidden commands, which provides protection against destructive commands and influences that can be programmed by the system operator by mistake.

Технічним результатом є можливість тестування друкованих плат за допомогою програмного забезпечення, що дозволить реалізувати доступність користувацького інтерфейсу для тестування друкованих плат (зручність зміни параметрів та режимів тестування, типів тестових сигналів тощо) шляхом управління пакетами команд з одного боку, а з іншого боку дозволить забезпечити проведення апаратного тестування обладнання у спеціальному комплексі обладнання шляхом генерування спеціальних комплексів електричних команд програмним забезпеченням нижнього рівня.The technical result is the possibility of testing printed circuit boards with the help of software, which will make it possible to implement the availability of a user interface for testing printed circuit boards (convenience of changing test parameters and modes, types of test signals, etc.) by managing the command packages on the one hand, and on the other hand, it will allow hardware testing of equipment in a special set of equipment by generating special sets of electrical commands by lower-level software.

Складові елементи корисної моделі: програмне забезпечення верхнього рівня (із можливістю функціонального програмування користувачем), програмне забезпечення нижнього рівня (інтерпретатор команд для системи тестування).Constituent elements of a useful model: upper-level software (with the possibility of functional programming by the user), lower-level software (command interpreter for the test system).

Спосіб здійснюють наступним чином: 1. Після прийняття рішення про проведення тестування конкретного типу друкованої плати користувач за допомогою інтерфейсу програмного забезпечення верхнього рівня формує перелік алгоритмів обстежень, які мають виконуватись у спеціальному обладнанні для тестування (системі тестування друкованих плат). 2. Після формування набору команд вони інтерпретуються програмним забезпеченням нижнього рівня у окремі типи електронних сигналів із чітко визначеними характеристикамиThe method is carried out as follows: 1. After making a decision to conduct testing of a specific type of printed circuit board, the user uses the top-level software interface to form a list of examination algorithms that must be performed in special testing equipment (circuit board testing system). 2. After forming a set of commands, they are interpreted by the lower-level software into separate types of electronic signals with clearly defined characteristics

Зо (напруга, сила струму, частота тощо).Zo (voltage, current, frequency, etc.).

З. Програмне забезпечення нижнього рівня ініціює направлення системою тестування друкованих плат, в якій розміщена конкретна друкована плата, електричних сигналів і імпульсів із визначеними характеристиками. 4. Під час проведення тестування система тестування друкованих плат реєструє показники електричного струму на контактах друкованої плати та передає вказані показники до програмного забезпечення нижнього рівня. 5. Програмне забезпечення нижнього рівня передає результат тестування до користувацького інтерфейсі програмним забезпеченням верхнього рівня із візуалізацією результатів тестування.C. The lower-level software initiates the sending of electrical signals and pulses with defined characteristics through the PCB test system that houses the particular PCB. 4. During testing, the printed circuit board testing system records the electric current readings on the printed circuit board contacts and transmits the specified readings to the lower-level software. 5. The lower-level software transmits the test result to the user interface of the upper-level software with visualization of the test results.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA The method of software testing of printed circuit boards, which is performed with the help of direct current or alternating current signals, includes the generation, creation, editing and execution of tests on printed circuit boards, which are carried out by the system of testing printed circuit boards, in which the testing process is determined by the user by selecting in a special software that supports a specially developed functional programming language, the test cycle of a specific printed circuit board (including types of tests, their sequence, types of signals, voltage, frequency, etc.), then sends control commands to the lower-level software, which in its in turn provides control of the internal electronic components of the testing system, while the types of tests performed for a specific printed circuit board (including types of tests, their sequence, types of signals, voltage, frequency, etc.) do not depend on the types, topography of printed circuit boards, which makes it possible to create benefits a set of different types of tests on different types of printed circuit boards, with provision in the software for testing prohibited types of commands and generated signals (commands from upper-level software), to ensure that a specific printed circuit board is protected from destruction or damage, including when such commands were programmed by the system operator by mistake.