Projectduur: Enkele weken
Projectvorm: Eigen ontwikkeling
Periode: 2010, 2013
Aktiviteiten: Schemadesign, PCB layout, prototyping, software
Technologieën: Bed of nails, VISA, JTAG, OpenOCD, Visual C

Omschrijving:

Deze PCB tester is ontwikkeld voor de UNIGO mainboard upgrade. Bij de eerdere versie van dit mainboard was er nog een tester ontwikkeld op basis van een GPS testkast; een soortgelijke aanpak als bij andere PCB testers. Het nadeel van die aanpak is de hoge prijs (kale kast is al bijna €1000!), en het modulaire systeem. Daardoor moet de tester bij elke wisseling van te testen PCB omgebouwd worden. Bovendien zijn de wisselmodules tamelijk kwetsbaar wanneer ze niet ingebouwd zijn.

Aanpak:

PCB tester

Bij wijze van (redelijk geslaagd) experiment is voor dit nieuwe mainboard een andere aanpak geprobeerd.

Voor de montage van de testpennen is een PCB ontworpen. Normaliter is dat veel te slap voor een pennenbed, maar dat is opgelost door èèn PCB aan de bovenzijde van het kunststof van de behuizing te plaatsen, en een tweede PCB aan de onderzijde. Het kunststof ertussen is zoveel mogelijk intact gelaten, met alleen overmaatse gaten voor de testpennen, bevestiging en enkele verzinkingen tbv de onderdelen aan de onderzijde van het mainboard.

De bovenste printplaat doet alleen dienst ter fixatie van de pennen zodat ze niet kunnen kantelen. Tevens is deze print voorzien van een silkscreen die de orientatie van de te testen PCB illustreert. De PCB aan de onderzijde is voorzien van allerhande elektronica en connectors die nodig zijn om de testpunten van signaal te voorzien, danwel de signalen van de PCB te schakelen naar verdere testelektronica of meetapparatuur.

JTAG:

Het mainboard is voorzien van een STM32 microcontroller welke geprogrammeerd moet worden. Daarvoor heeft de adapter-PCB een JTAG header die naar de betreffende testpunten gaat. Bij de eerste versie van de tester werd hiervoor een Amontec JTAGkey2 gebruikt. Sinds 2013 lijkt dit bedrijf echter niet meer te bestaan, en zijn we overgeschakeld op de JTAG-lock-pick Tiny 2 van Distortec. Deze is op zijn beurt op de interne USB hub aangesloten zodat de testcomputer de controller kan programmeren met behulp van OpenOCD.

Metingen:

De tester is voorzien van een interne AC/DC voltmeter module van Yoctopuce . Deze voltmeter voorziet in ±250V meetbereik met een oplossend vermogen van 10mV, hetgeen meer dan toereikend is voor de controle van de verschillende voedingsspanningen op de PCB. Wanneer nodig kan er ook een Keithley 2100 DMM aangesloten worden. Daarmee is een hogere nauwkeurigheid te bereiken, en deze voorzien bovendien ook in AC metingen. Deze meter wordt ook gebruikt voor de periodieke calibratie van de testfixture, in het bijzonder de ingebouwde referentiespanning en de voltmeter module.

Soortgelijke projecten:

Voor een aantal andere producten en projecten zijn soortgelijke testers ontwikkeld. Bijvoorbeeld voor diverse UNIGO accesoires zoals de GPRS/UMTS module en de UNICON I/O module. Of voor gewone projecten zoals de Serial Combiner v3.