@phdthesis{Gleichner2014, author = {Gleichner, Christian}, title = {Diagnostischer Test eingebetteter Systeme im Automobil {\"u}ber serielle Standardschnittstellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-33626}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2014}, abstract = {Im Automobilbereich nimmt die Komplexit{\"a}t eingebetteter Systeme mit steigenden Anspr{\"u}chen bez{\"u}glich Qualit{\"a}t und Sicherheit, aber auch aus {\"o}kologischen und {\"o}konomischen Aspekten stetig zu. Zum einen wird dies erreicht durch die Anzahl der Steuerger{\"a}te und Sensoren und deren Vernetzung, zum anderen durch den rasanten technologischen Fortschritt in der Halbleiterindustrie. Durch die hohe Integrationsdichte und die dadurch erh{\"o}hte Sensibilisierung gegen{\"u}ber potentieller Fehlerquellen w{\"a}hrend des Produktionsprozesses lassen sich bei der Halbleiterfertigung defekte Chips oder solche mit erh{\"o}hter Fehleranf{\"a}lligkeit nicht vermeiden. Somit werden Ausbeute und Lebensdauer hochintegrierter Schaltungen (IC) reduziert. Da diese vermehrt Einzug in die Automobilindustrie halten, ist es wichtig, einen hohen Qualit{\"a}tsstandard und, gerade in eingebetteten Prozessoren f{\"u}r sicherheitskritische Anwendungen, eine hohe Fehler- und Ausfallresistenz zu gew{\"a}hrleisten. In einem solch komplexen elektronischen System w{\"a}re es daher w{\"u}nschenswert einen Fehler m{\"o}glichst fr{\"u}hzeitig zu erkennen, bevor er zu einer St{\"o}rung essentieller Funktionen f{\"u}hrt. Kommt es zum Teil- oder gar Systemausfall, so ist es dar{\"u}ber hinaus von gro{\"y}er Bedeutung, einen einmal festgestellten Fehler im Nachhinein in der Werkstatt oder als R{\"u}ckl{\"a}ufer beim Hersteller schnell und eindeutig reproduzieren und diagnostizieren zu k{\"o}nnen. Die Ursache eines gemeldeten Fehlers in der Fahrzeugelektronik ist aber h{\"a}ufig nicht einwandfrei feststellbar. So besteht im Fehlerfall nur die M{\"o}glichkeit, Systemkomponenten anhand der Fehlerbeschreibung auf Verdacht auszutauschen. Eine nachtr{\"a}gliche Fehleranalyse durch den Halbleiterhersteller erfordert hohen Aufwand, da der IC unter anderem erst von der Platine gel{\"o}st werden muss. Im Produktionstest beim Halbleiterhersteller werden hochaufl{\"o}sende strukturorientierte Verfahren angewandt, um fehlerhafte Chips zu identifizieren und auszusortieren. Hierzu werden in den IC eingebrachte Teststrukturen mit separaten Zugangskan{\"a}len genutzt, um eine hohe Fehler{\"u}berdeckung in kurzer Testzeit zu garantieren. Der Testzugang zu dieser Produktionstestlogik steht nach dem Packaging und somit nach dem Aufbringen auf die Steuerger{\"a}teplatine nicht mehr zu Verf{\"u}gung. Die vorliegende Dissertation pr{\"a}sentiert ein Konzept, das einen f{\"u}r die Diagnose eingebetteter Systeme erforderlichen strukturorientierten Test unter Verwendung der schaltungsinternen Produktionstestlogik und serieller Standardschnittstellen realisiert. Somit wird ein Test eines Automotive-ICs mit hoher diagnostischer Aufl{\"o}sung {\"u}ber eine vorhandene Steuerger{\"a}teschnittstelle im Zielsystem (Kraftfahrzeug) ohne Demontage des Steuerger{\"a}tes und der ICs verf{\"u}gbar gemacht. Der Testzugang setzt dabei die maximale {\"u}ber die genutzte Standardschnittstelle realisierbare Datenrate um. Dem Steuerger{\"a}tehersteller kann dadurch ein erweiterter Produktionstest bereitgestellt werden, der weit {\"u}ber den Leiterplattentest hinaus eine nachweisbare hohe Pr{\"u}fsch{\"a}rfe bietet. Kann die St{\"o}rung einer Systemfunktionalit{\"a}t durch die Diagnosem{\"o}glichkeit bereits im Feld, das heißt, w{\"a}hrend eines Werkstattaufenthalts, eindeutig auf einen fehlerhaften IC zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden, lassen sich wiederholte Fehlersuchen und teure Reparaturen vermeiden. Der Halbleiterhersteller kann zudem die aus der Diagnose eines defekten ICs gewonnenen Informationen nutzen, um w{\"a}hrend des Fertigungsprozesses und des Fertigungstests entsprechende Maßnahmen zu ergreifen, mit denen die Chipqualit{\"a}t verbessert werden kann. Neben dem Testzugang umfasst das entworfene Konzept auch einen integrierten Selbsttest, der strukturelle Fehler des ICs bereits vor einer m{\"o}glichen Auswirkung auf die Funktionalit{\"a}t des Systems identifizieren kann und somit die Systemzuverl{\"a}ssigkeit erh{\"o}ht.}, subject = {Scan-Test; Testschnittstelle; Built-In Self-Test; USB; FlexRay; Kraftwagen; Eingebettetes System; Kontrollfluss; USB ; Datenfluss}, language = {de} }