Una autoprueba incorporada ( BIST ) o una prueba incorporada ( BIT ) es un mecanismo que permite que una máquina se pruebe a sí misma. Los ingenieros diseñan BIST para cumplir requisitos como:
o restricciones como:
El objetivo principal [1] de BIST es reducir la complejidad y, por lo tanto, disminuir el costo y reducir la dependencia de equipos de prueba externos (programados por patrón). BIST reduce el costo de dos maneras:
Ambos conducen a una reducción en los cargos por hora por el servicio de equipos de prueba automatizados (ATE).
BIST se coloca comúnmente en armas , aviónica , dispositivos médicos , electrónica automotriz , maquinaria compleja de todo tipo, maquinaria desatendida de todo tipo y circuitos integrados .
Automotive se prueba a sí mismo para mejorar la seguridad y la confiabilidad. Por ejemplo, la mayoría de los vehículos con frenos antibloqueo los prueban una vez por intervalo de seguridad. Si el sistema de frenos antibloqueo tiene un cable roto u otra falla, el sistema de frenos vuelve a funcionar como un sistema de frenos normal. La mayoría de los controladores de motores de automóviles incorporan un "modo de emergencia" para cada sensor, de modo que el motor seguirá funcionando si el sensor o su cableado fallan. Otro ejemplo más trivial de modo de emergencia es que algunos automóviles prueban los interruptores de las puertas y encienden automáticamente las luces usando sensores de ocupación del cinturón de seguridad si los interruptores de las puertas fallan.
Casi toda la aviónica incorpora ahora BIST. En aviónica, el propósito es aislar las unidades reemplazables de línea defectuosas , que luego se retiran y reparan en otro lugar, generalmente en depósitos o en el fabricante . Los aviones comerciales solo ganan dinero cuando vuelan, por lo que utilizan BIST para minimizar el tiempo en tierra necesario para las reparaciones y aumentar el nivel de seguridad del sistema que contiene BIST. Argumentos similares se aplican a los aviones militares. Cuando se utiliza BIST en vuelo, una falla hace que el sistema cambie a un modo alternativo o a un equipo que aún funciona. El equipo de vuelo crítico normalmente está duplicado o redundante. Los equipos de vuelo menos críticos, como los sistemas de entretenimiento, pueden tener un "modo flácido" que proporciona algunas funciones.
La autoprueba integrada se utiliza para realizar pruebas de fabricación de circuitos integrados más rápidas y menos costosas . El IC tiene una función que verifica toda o parte de la funcionalidad interna del IC. En algunos casos, esto también es valioso para los clientes. Por ejemplo, se proporciona un mecanismo BIST en sistemas de bus de campo avanzados para verificar la funcionalidad. En un nivel alto, esto se puede ver de manera similar a la autoprueba de encendido (POST) del BIOS de la PC que realiza una autoprueba de la RAM y los buses al encenderse.
La computadora personal típica se prueba a sí misma al inicio porque es una pieza de maquinaria muy compleja. Dado que incluye una computadora, una autoprueba computarizada era una característica obvia y económica. La mayoría de las computadoras modernas, incluidos los sistemas integrados , tienen autopruebas de su computadora, memoria y software.
La maquinaria desatendida realiza autopruebas para descubrir si necesita mantenimiento o reparación. Las pruebas típicas son las de temperatura, humedad, malas comunicaciones, robos o suministro de energía defectuoso . Por ejemplo, los sistemas de energía o las baterías a menudo están bajo estrés y pueden sobrecalentarse o fallar fácilmente. Por eso, a menudo se les hacen pruebas.
A menudo, la prueba de comunicación es un elemento crítico en un sistema remoto. Uno de los sistemas desatendidos más comunes es la caja concentradora telefónica. Este contiene una electrónica compleja para acumular líneas telefónicas o datos y enrutarlos a un interruptor central. Los concentradores telefónicos prueban las comunicaciones de forma continua, verificando la presencia de patrones de datos periódicos llamados tramas (Ver SONET ). Los fotogramas se repiten unas 8.000 veces por segundo.
Los sistemas remotos a menudo tienen pruebas para restablecer las comunicaciones localmente, para probar el transmisor y el receptor, y de forma remota, para probar el enlace de comunicación sin usar la computadora o el software en la unidad remota. Cuando no hay bucles electrónicos, el software suele proporcionar esa posibilidad. Por ejemplo, IP define una dirección local que es un loopback de software (dirección IP 127.0.0.1, generalmente asignada localmente al nombre "localhost").
Muchos sistemas remotos tienen funciones de reinicio automático para reiniciar sus computadoras remotas. Estos pueden desencadenarse por falta de comunicaciones, funcionamiento inadecuado del software u otros eventos críticos. Los satélites tienen reinicio automático y también agregan sistemas de reinicio automático para control de potencia y actitud .
Los dispositivos médicos se prueban a sí mismos para garantizar su seguridad continua. Normalmente hay dos pruebas. Un POST realizará una prueba exhaustiva. Luego, una prueba periódica asegurará que el dispositivo no se haya vuelto inseguro desde el POST. Los dispositivos críticos para la seguridad normalmente definen un "intervalo de seguridad", un período de tiempo demasiado corto para que se produzcan lesiones. La autoprueba de las funciones más críticas normalmente se completa al menos una vez por intervalo de seguridad. La prueba periódica es normalmente un subconjunto del POST.
Uno de los primeros sistemas BIST controlados por computadora fue el misil Minuteman de Estados Unidos . [ cita necesaria ] El uso de una computadora interna para controlar las pruebas redujo el peso de los cables y conectores para las pruebas. El Minuteman fue uno de los primeros sistemas de armas importantes en implementar una autoprueba controlada por computadora instalada permanentemente.
Existen varias versiones especializadas de BIST que se diferencian según lo que hacen o cómo se implementan: