Министерство общего и профессионального образования российской федерации

Воронежский государственный технический университет

Е.Д.Юршин

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНТРОЛЛЕПРИГОДНЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Учебное пособие Воронеж 2000

УДК 681.325.65.06.001.63

Проектирование контроллепригодных микропроцессорных средств вычислительной техники: Учеб. пособие / Е.Д.Юршин. Воронеж: Изд-во ВГТУ , 2000. 121 c.

Рассматриваются вопросы проектирования микропроцессорных средств вычислительной техники с учетом их последующего контроля как техническими так и програмными средствами.

Пособие предназначено для студентов специальности 220100 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”.

Издание подготовлено на магнитном носителе в текстовом редакторе

WORD-97 и содержится в файле ALL.doc.

Табл. 10 . Ил. 82 . Библиогр. 3 .назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета.

Научный редактор д-р техн. Наук С.Л.Подвальный

Рецензенты: Воронежский муниципальный экономико-

правовой институт. Проректор по научной

работе и программам развития Кравец О.Я.

© Юршин Е.Д. , 2000.

© Оформление. Издательство Воронежского

государственного технического универси-

тета, 2000.

Учебное издание

Юршин Евгений Дмитриевич

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНТРОЛЛЕПРИГОДНЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Редактор В.Д. Урина

Издательство

Воронежского государственного технического

Университета

394026 Воронеж, Московский поспект, 14

В течение прошедшего пятилетия тестовое диагностирование в электронной промышленности было актом производственной де­ятельности, который осуществлялся в конце последовательности этапов научно-исследовательской и опытно-конструкторской ра­боты, включающих проектирование, изготовление опытного образ­ца, подготовку производства. Всегда непременно подчеркивалось, что тестирование — это завершающая фаза проектирования. В прошлом это было приемлемо, поскольку сложность электронных схем была вполне допустимой, в частности с позиций «наблюда­емости» поведения компонентов. Развитие технологии интеграль­ных схем изменило это положение. В настоящее время разработ­чик вынужден рассматривать тестопригодность па раннем этапе при формировании принципов проектирования и выборе струк­туры схемы, так как высокие затраты, обусловленные трудоем­костью проверки сложных компонентов схемы па соответствие техническим требованиям, могут вызвать провал всего проекта. Принято считать, что в отраслях промышленности, занятых про­изводством как БИС и СБИС, так и систем на их основе, высо­кая стоимость тестирования (в некоторых случаях 60% полных затрат) может быть уменьшена только путем объединения про­цессов проектирования и диагностирования, приводящего к прин­ципу «тестопригодного проектирования».

Доктор Р. Беннеттс в течение десяти лет занимался исследо­ваниями в области тестового диагностирования цифровых схем и опубликовал множество научных работ. Ранние работы были выполнены им в Саутгемптонском университете, где он разви­вал это направление в своей научной и учебной деятельности. Являясь в настоящее время директором компании Cirrus Computers, он все чаще читает курс лекций по проектированию микроэлектронных устройств в Брюнельском и Саутгемптонском университетах. Эта компания была первоначально привлечена к раз­работке программных средств диагностирования для электронной промышленности. Полученный опыт оказался неоценимым для установления критериев проектирования тестопригодных схем и привел фирму к необходимости разрабатывать компьютерные средства для электронной промышленности.

В главе. 1 представлена полная кар­тина затрат, связанных с тестовым диагностированием и общей методологией проектирования. В последующих главах рассмот­рены проблемы анализа тестопригодности, которые сопровожда­ются детальными примерами конкретных схем. С этих позиции представлены другие методы проектирования и приведены при­меры применения этих методов к реальным схемам на протяже­нии всего изложения. В частности, подробно описан метод ска­нирования. Подход использования наглядных примеров особен­но полезен при описании алгоритмов генерации тестов, таких, как алгоритм PODEM (Path-Orientated DEcision Making), кото­рый до настоящего времени обсуждался лишь в институтских отчетах, а не в учебных пособиях для инженеров и студентов. В главе. 5 изложена серия ре­комендаций по проектированию тестопригодных логических схем.

Цель этого курса представить инструментальные средства и методы проектирования тестопригодных цифровых логических схем. В настоящее время работники электронной промышленно­сти признают, что тестирование является дорогостоящим процес­сом и «тестопригодность» должна быть одним из критериев, по которому оценивается уровень проектирования. Что же такое те­стопригодность и как разработчику добиться выполнения ее тре­бований? В главе 1 тестопригодность определяется следующим об­разом:

«Схема является тестопригодной, если процедуры генерации множества тестовых наборов, оценки их эффективности и реали­зации тестового диагностирования могут быть выполнены при условии соблюдения в установленных пределах финансовых затрат, затрат времени и значений показателей, характеризующих прис­пособленность схемы к обнаружению неисправностей, поиску ме­ста неисправностей и реализации тестового диагностирования».

Менее формальное определение, приписываемое Г. Робинсону из фирмы Cirrus Computers, следующее:

«Тестопригодность — это знание: как делать то, что вам нуж­но сделать».

Иначе тестопригодность — учет всех факторов, влияющих на разработку схемы так, что последующие процессы тестового ди­агностирования становятся выполнимыми и разрешимыми.