[发明专利]一种板级电路测试性模型自动生成方法

说明书

技术领域

本发明属于板级电路测试性模型技术领域，更为具体地讲，涉及一种板级电路测试性模型自动生成方法。 

背景技术

在当前半导体集成电路技术中，各种电路功能模块都封装成印刷电路板的形式，以板级电路模块为单位组合成为复杂电子系统。为了确保系统（如航天器和民航飞机）的安全性和高效运作，当系统出现异常时，必须快速定位故障所在的板级电路，并进行整板更换，以便系统能迅速恢复运作。由此提出了可测性设计概念，在设计阶段就考虑产品的后期测试维护问题，把降低测试维护代价的要求纳入设计规范，并通过可测性指标来检验和改进设计。通过在设计阶段考虑可测试性设计，在电路板中设置测试点，提高板级电路系统的可测试性，可大大地降低后期维护和检修的费用和时间，提高效率。此外，研究高效的板级电路测试策略也可以降低维护成本。 

目前具有代表性的可测性分析和辅助设计工具有美国QSI公司的TEAMS和DSI公司的eXpress。 

TEAMS主要用于复杂系统的测试时序生成和可测性设计、分析。TEAMS最初为美国航天工业和NASA研制，后逐渐扩展应用到汽车、化工、医疗等行业。TEAMS是基于模型的分析工具，这些模型涵盖了系统的组成结构、互联、测试布局、故障模式等信息。采用模型将各种故障与系统组成单元、维护步骤和修理过程关联起来。产品的可测性经过TEAMS分析后，生成文本和图形的可测性报告。 

eXpress也是建立在模型基础上，从系统观点获取设计数据，通过综合利用不同的数据源，将系统工程、可靠性、可测性、可维护性和诊断可测性等学科关联在一起。eXpress强调诊断性设计，其中的诊断信息可产生多个诊断报告，这些报告包括检测覆盖率报告，详细故障组统计，功能概率，故障模式概率等。 

但上述两款商用软件都不是针对板级电路建模而开发，并且在建模方法上 也存在明显缺点。这两款软件的建模都要求使用的工作人员逐一地建立元器件模型、填入模型参数、对元器件手动连线。这就要求软件的使用人员专业素质非常高，并且对分析的目标系统非常熟悉。 

不单如此，由于每一个系统元器件都需要填入多个参数，因此手动建模的工作量十分巨大，使得建模的效率非常低下，对于大型的系统往往需要花费几个星期甚至几个月才能完成建模工作。 

手动建模还有一个缺点就是容易出错。由于系统的元器件数量多，参数也多，工作量大，逐一手工地填入如此巨量的参数必然会导致相当高的出错率，从而影响最终生成的测试序列以及故障隔离率等指标的准确性。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种板级电路测试性模型自动生成方法，对板级电路进行自动建模，降低人员工作量，提高建模的效率与准确度。 

为实现上述发明目的，本发明板级电路测试性模型自动生成方法，其特征在于包括以下步骤： 

S1：获取板级电路信息，包括各层电路板信息，各层电路板所含的故障模块的故障属性、测点模块的测试属性以及模块间的连接关系； 

S2：对步骤S1中获取的各种板级电路信息设置XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）标签，以XML文件格式保存，其中各层电路板中模块间的连接关系存储为邻接矩阵； 

S3：对每个层次电路板模型的所有模块进行排序，排序方法包括以下步骤： 

S3.1：为每个模块赋予排序参考值初始值为0； 

S3.2：按故障模块存储顺序遍历所有故障模块，根据邻接矩阵，当连线从当前故障模块连接到其他故障模块时，如果其他故障模块的排序参考值与当前故障模块的排序参考值之差大于等于1，则不作任何操作，否则将其他故障模块的排序值加1；当连线从其他故障模块连接到当前故障模块，如果其他故障模块的排序参考值与当前故障模块的排序参考值之差小于等于1，则不作处理，否则其他故障模块的排序参考值减1；故障模块遍历结束后，测点模块的排序参考值等于连接它的第一个故障模块的排序参考值+1； 

S3.3：按所有模块排序参考值从小到大对模块进行排序； 

S4：根据步骤S3中得到的每个层次的排序结果依次确定各模块在每个层次布局中的位置坐标，生成每个层次的初始布局，初始布局生成方法为： 

S4.1：模块序号x=0； 

S4.2：初始化模块位置坐标，iCol=0，iRow=0，其中iCol为列序号，表示模块所在列；行序号iRow代表模块在列中的水平位置；