Elnec Programmer T51prog,
PIKprog+,
MEMprog und SmartProg/SmartProg2. Selbstest Error:
"Pintreiber (TTL) Test ... ERROR" Ursache.
Inhalt dieser Mitteilung ist
die Stellungnahme von ELNEC zu dem Ausfall der o.a. Geräte
beim "Selbsttest".
Elnec betreibt einen großen
Aufwand damit die Programmier-Geräte zuverlässig arbeiten. Die
Hardware ist so ausgelegt, dass ein permanenter Betrieb
gewährleistet ist. Die Universal-Geräte LabProg /BeeProg/
JetProg sind außerdem mit einem zusätzlichen Schutz gegen
ESD versehen. Eine sorgfältige Produktion und ein
Burn-In-Test eines jeden Programmers sind selbstverständlich.
Nur so ist es möglich, die
Langzeit-Ausfallrate der Universal-Programmer bei 1% und die
der speziellen Programmer bei max. 2% halten zu können.
So ist es aufgefallen, dass die
Fehlerrate von T51Prog, PIKprog+ und teilweise auch von
SmartProg und MEMprog zugenommen hat. Immer verbunden mit der
Fehlermeldung: "Pindriver (TTL) test.... Error. In 99%
dieser Fälle war der interne FPGA Baustein von XILINX Typ
Spartan XCS05 zerstört, der auch die Pin-Treiber beinhaltet. Als
Beispiel sei hier der T51prog herangezogen. Bis Ende
4/2005 betrug der Ausfall der Geräte 6%, wobei mit 5,5%
der defekte XILINX XCS05 verantwortlich war. Also lediglich
0,5% Ausfälle sind als normal zu betrachten. Elnec
neigt nicht dazu, Fehler auf andere abzuwälzen, sondern sucht
erst einmal bei sich selber. Jeder Ausfall wurde technisch und
statistisch ausgewertet und es wurde ein unabhängiger
Entwickler beauftragt der Sache auf den Grund zu gehen. Zum
Schluss wurde der Fall den Applikations Ingenieuren von XILINX
übergeben.
Die FPGA-Schaltkreis Analyse
hat keinen Fehler ergeben. Die statistische Analyse hingegen
ergab interessante Informationen:
1) Zerstört wurden
immer die Pins des XCS05 die mit dem ZIF-Sockel verbunden
sind.
2) Atmel hat 100 Stück vom T51prog gekauft und
keiner weist einen Fehler auf. (Auskunft von Atmel)
3) Der
Fehler trat bei einigen Kunden mehrfach auf (!).
4) In den
Winter- und Frühlingsmonaten war eine Fehlerhäufung zu
verzeichnen.
5) Der gleiche Chip wird an gleicher Stelle
(als TTL-Pin-Treiber) im BeeProg verwendet. Nicht ein XCS05
wurde zerstört.
Bei XILINX wurden einige
zerstörte Chips mit dem Elektronen-Mikroskop untersucht, und
der gehegte Verdacht wurde bestätigt: die Chips werden durch
elektrostatische Entladungen (ESD) zerstört. Die
Interpretation der statistische Ergebnisse war nun einfach:
1)
Der Anwender berührt Pins des ZIF-Sockels und des
ISP-Steckers wenn der Chip programmiert wird.
2) Bei Anwendern die sich an die ESD-Regeln halten, tritt
der Fehler nicht auf, es werden keine Programmer zerstört.
3)
Anwender die die ESD-Regeln nicht beachten, zerstören die
Programmer, auch wiederholt.
4) Wenn die Luftfeuchtigkeit
gering ist, steigt das Potential der statischen Aufladung und
die Gefahr der ESD Entladung nimmt drastisch zu.
5) Der BeeProg (wie
auch andere teuere Geräte z.B. LabPro+ und JetProg) haben
einen ESD-Schutz an allen Pins des ZIF-Sockels und auch an
allen Pins des LPT-Steckers. Dieser Schutz garantiert
Sicherheit bis zu 15 kV. (Normiert für den Menschen). Deshalb
ist auch noch kein Programmer dieser Serien durch ESD
zerstört worden.
Die garantierte ESD Schwelle
für den XILINX Spartan XCS05 hingegen liegt bei 2 kV. Beim
Gehen auf Teppichböden in den Wintermonaten kann sich der
Körper leicht auf über 30kV aufladen.
Schlussfolgerung:
Zerstörung des Programmers auf
Grund von Nichtbeachtung der ESD-Regeln werden ab sofort nicht
mehr durch die Garantie abgedeckt. Es lässt sich klar
nachweisen, ob der XILINX Chip XCS05 der Programmer T51prog, PIKprog+, SmartProg
und
MEMprog durch ESD zerstört wurde.
In diesem Zusammenhang beachten
Sie bitte auch die Elnec Applikations Note: Few
notes about handling of electronic devices oder auch Electronic Discharge
Association
ELNEC
05. Mai 2005
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