Selbsttestbare Steuerwerke

Die großen Fortschritte in der Fertigungstechnologie für mikroelektronische Systeme erlauben mittlerweile, hochkomplexe Systeme auf einem Chip zu realisieren. Solche Systeme, die in der Regel verschiedene Komponenten, wie zum Beispiel eingebettete Prozessoren, Speicher und anwendungsspezifische Logik integrieren, finden sich verstärkt auch in Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen an die Qualität und Zuverlässigkeit. Typische Beispiele kommen aus der Automobilelektronik, der Telekommunikation sowie der Luft- und Raumfahrttechnik. Da sich in der Mikroelektronik Herstellungsfehler nicht völlig ausschließen lassen, müssen defekte Systeme gezielt ausgesondert werden können, und Tests bilden deshalb einen wesentlichen Teil der Qualitätssicherung. Selbsttestbare Schaltungen und Systeme sind in der Lage, auf dem Chip sowohl Teststimuli zu erzeugen als auch Testantworten auszuwerten, und erlauben deshalb in der Regel eine kostengünstige und effiziente Testdurchführung. Zur Implementierung der Testfunktionen lassen sich häufig ohnehin vorhandene Systemkomponenten nutzen. Die Steuerung des Systems muss dann nur so ergänzt werden, dass auch der Testablauf einbezogen wird. Dies setzt jedoch voraus, dass unabhängig von den anderen Komponenten zunächst ein fehlerfreies Funktionieren der Steuerung nachgewiesen werden kann. In diesem Sinn ist das Steuerwerk als „Testkern“ zu betrachten. Dieses Buch stellt zum einen Selbsttestverfahren vor, die eine hohe Produktqualität bei kurzer Testzeit und vertretbarem Hardwareaufwand garantieren. Zum anderen werden spezielle Synthesealgorithmen für Steuerwerke untersucht, die besonders testfreundliche Zielstrukturen unterstützen. Insgesamt wird damit ein durchgängiges Synthesekonzept für selbsttestbare Steuerwerke bereitgestellt.