Méthodologie de test pour cartes mixtes analogiques-numériques

par Bertrand Gilles

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Laurent Nana Tchamnda.

Soutenue en 2009

à Brest .

mots clés

• Test en maintenance
• Test fonctionnel
• Génération automatique de jeux de test
• Cartes mixtes
• Modélisation fonctionnelle
• Tests fonctionnels (informatique)
• Cartes à mémoire
• Maintenance automatisée

Résumé

Le problème abordé dans cette thèse concerne le test de cartes mixtes en maintenance. Dans le domaine du test matériel, de nombreuses méthodes et outils de test existent, ciblant principalement le test de circuits en phase de conception et de production. Peu d’intérêt a été porté jusqu’à présent au test de cartes mixtes en phase de maintenance. Pourtant, certains systèmes comme par exemple les systèmes militaires doivent rester opérationnels pendant plusieurs décennies. Il est alors important de s’assurer que les fonctionnalités des cartes électroniques composant ces systèmes ne se dégradent pas au cours du temps. D’autre part, lorsqu’une carte est en panne, une aide au diagnostic s’avère précieuse lorsqu’il faut réparer. Nous proposons une méthodologie de test fonctionnel adaptée au contexte de la maintenance. Cette méthodologie permet une modélisation fonctionnelle uniforme des composants analogiques, numériques et mixtes de la carte à tester et est flexible vis-à-vis de la quantité d’informations disponibles sur la carte. La génération des données de test est pilotée par des stratégies de test globales (bien adaptées à la maintenance préventive) ou locales (plus appropriées dans le cas de la maintenance corrective). L’expertise et les pratiques industrielles des ingénieurs de test en maintenance, qui sont indispensables, sont prises en compte par la méthodologie sous la forme de modèles de test et de tactiques de test qui précisent le processus de génération des données de test. La méthodologie proposée est implantée dans un outil prototype en utilisant la programmation logique par contraintes, et son application sur quelques exemples de cartes mixtes est discutée.

Titre traduit

A test methodology for mixed-signal boards

Résumé

This thesis addresses the issue of mixed-signal board test in maintenance stage. Numerous test methods and test tools have been developed mainly for the test of circuits at design and production stages in hardware test. Surprisingly, one may notice that little interest has been placed into testing during the maintenance stage. However, some systems, like military systems for example, need to be maintained in operational conditions for decades. It is therefore important to ensure that the boards’ functionalities of such systems do not deteriorate over time. Should a board become faulty, diagnosis help is then useful to fix it. We propose a functional test methodology which suits the maintenance context. This methodology allows functional modelling for analogue, digital and mixed-signal components in a uniform way and is flexible with regard to the amount of information available on the board. The test data generation process is driven by global test strategies (suitable to preventive maintenance) or local test strategies (more suitable to corrective maintenance). Test engineers’ expertise and industrial practices are essential and are taken into account by the methodology in the form of test models and test tactics which specify the test data generation process. The proposed methodology is implemented into a prototype tool by using constraint logic programming and its application to several examples of mixed-signal boards is discussed.