Brevet FR2721409A1 — publié le 19951222

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'autodépannage de cartes de circuits imprimés. Elle permet notamment de déterminer les défectuosités de fabrication de cartes de circuits imprimés comportant, à la fois des circuits logiques et analogiques grâce à un microcontrôleur qui assure le test des entrées logiques et des sorties logiques et analogiques de la carte. Pour le test de carte de circuit imprimé il est connu d'utiliser des bancs de tests composés d'appareils générateurs de signaux et d'appareils analyseurs de signatures qui requièrent la mise en oeuvre de logiciels importants et dont il faut constamment assurer la mise à jour et la documentation pour suivre l'évolution technologique des cartes de circuit imprimé. Enfin, les appareils de test existants sont limités dans leur utilisation aux tests des sorties logiques des cartes et ne permettent pas le test de circuits hybrides comportant des entréeslsorties logiques et analogiques. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients précités. A cet effet, I'invention a pour objet, un procédé pour l'autodépannage de cartes de circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un microcontrôleur de test pour exciter sélectivement des lignes équipotentielles de la carte par des niveaux de tension déterminés et lire les niveaux de tension obtenus en des points déterminés des lignes équipotentielles sélectionnées pour vérifier la concordance entre les niveaux lus sur les différents noeuds et les niveaux de tension appliqués sur les lignes équipotentielles correspondantes. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent: La figure 1 un organigramme pour illustrer les différentes étapes du procédé selon l'invention. La figure 2 un dispositif de test selon l'invention. La figure 3 un mode de réalisation de la sonde de test représentée à la figure 2. La figure 4 un graphe des temps illustrant le multiplexage des tensions appliquées sur les divers noeuds du circuit imprimé. Selon l'organigramme de la figure 1, le procédé selon l'invention consiste à appliquer séquentiellement sur les lignes équipotentielles reliées respectivement à une porte d'entréelsortie de données ou d'adresse d'un microcontrôleur de test, un niveau de tension et à lire le niveau de tension qui apparaît sur un noeud ou point de test situé sur la ligne équipotentielle correspondante au moyen d'une sonde de test ou tout dispositif équivalent relié à une entrée de lecture du microprocesseur. Le procédé commence à l'étape 1 par la sélection de la ligne équipotentielle n0 I et se poursuit à l'étape 2 par l'application d'un premier niveau de tension déterminé (niveau 1) sur la ligne équipotentielle n" 1. La lecture du niveau correspondant sur un noeud ou point de test lié à la ligne équipotentielle n" 1 est alors effectué par la sonde de test. A l'étape 4 un deuxième niveau de tension déterminée (niveau 2) est ensuite appliqué sur la ligne équipotentielle n01 et une lecture du niveau de tension sur le noeud correspondant est à nouveau effectué par la sonde de test à l'étape 5. Aux étapes 3 et 5 la lecture des niveaux est mémorisée à l'intérieur du microprocesseur de test.A la fin de l'étape 5, le procédé passe au test de la ligne équipotentielle suivante et ainsi de suite jusqu'au test de la dernière ligne équipotentielle M. A la fin du procédé, figuré à l'étape 6, le microcontrôleur émet un compte rendu sur les résultats des tests qu'il a mémorisés aux étapes 3 et 5. Un dispositif de test correspondant est représenté sur la figure 2. Il comporte un microcontrôleur de test 7 monté sur une plaque de circuit imprimé à tester 8 et une sonde de test 9. Le microcontrôleur 7 qui peut être un microprocesseur du type 68 HC11 commercialisé par la société MOTOROLA est configuré de façon à ce que ses ports d'adresses et de données soient des ports d'entrées/sorties, chaque port étant relié à une ligne équipotentielle 10N de la carte. Pour la lecture d'une ligne équipotentielle 10N la sonde de test est placée en contact entre un noeud de la ligne matérialisée éventuellement par une pinoche de test soudée sur la ligne équipotentielle et un port analogique il du microcontrôleur de test. Dans le mode de réalisation de la figure 3, la sonde de test 9 comprend un amplificateur opérationnel 12 de gain unitaire monté en adaptateur d'impédance. Une pointe de test 13 est reliée à son entrée "+" polarisée par deux résistances R1 et R2 montées en diviseur de tension. Une pointe de touche 14 relie la sortie de l'amplificateur 12 au port analogique 11 par l'intermédiaire d'une diode 15. Un voyant 16 interposé entre la pointe de touche 14 et un port logique 17 du micro contrôleur de test 7 permet une visualisation de l'état de sortie de l'amplificateur 12 et le test des entrées de la carte. Le multiplexage des tests sur les différentes lignes équipotentielles a lieu dans un cycle microprocesseur selon la diagramme des temps de la figure 4. Pour un noeud N déterminé correspondant à un intervalle de test Tn, le microcontrôleur considère que le test est bon si pendant toute la durée du cycle T correspond au balayage des M lignes équipotentielles il a reçu une seule fois un stimulus de tension correct correspondant à la position de ce noeud. Si le stimulus de tension n'est pas reconnu ou a été reconnu plusieurs fois sur des positions de noeud différentes dans un même cycle, le microprocesseur considère qu'il y a une anomalie sur la ligne équipotentielle correspondante. Cette anomalie est signalée sur un port de sortie du microprocesseur couplé éventuellement par une liaison série non représentée vers un processeur extérieur. Selon l'invention le microcontrôleur de test peut être substitué aux microprocesseurs existants déjà sur la carte de circuit imprimé, ou être placé à un endroit spécifique du circuit imprimé pour permettre le test de cartes de circuit imprimé ne disposant pas de microprocesseurs. Mais il est tout aussi possible, bien que cette solution soit plus encombrante, d'utiliser aussi un microordinateur type PC ordinaire de test extérieur à la carte. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'auto-dépannage de carte de circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un microcontrôleur de test pour exciter (2, 4) sélectivement les lignes équipotentielles de la carte par des niveaux de tension déterminés et lire (3, 5) les niveaux de tension obtenus en des noeuds déterminés des lignes équipotentielles sélectionnées pour vérifier la concordance entre les niveaux lus sur les différents noeuds et les niveaux de tension appliqués sur les lignes équipotentielles correspondantes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à substituer les microcontrôleurs des circuits imprimés par des microcontrôleurs de test programmés en fonction des lignes équipotentielles de la carte. 3. Dispositif pour 'autodépannage de carte de circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il comprend un microcontrôleur de test (7) relié par ses ports d'entrée/sortie à des lignes équipotentielles du circuit imprimé, et une sonde de test (9) interposée pour chaque ligne équipotentielle à tester entre un point de la ligne équipotentielle et d'une part un port analogique du microcontrôleur de test (7) pour tester les sorties de la carte et, d'autre part, un port logique du microcontrôleur de test (7) pour tester les entrées de la carte. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sonde de test (9) comprend un amplificateur opérationnel (12) couplé entre une pointe de test (13) et une pointe de touche (14).