- •Конспект лекций модуля № 3 «ручные и универсальные инструментальные средства отладки элементов и устройств микропроцессорных иус»
- •Применение универсальных приборов.
- •Ручные инструментальные средства.
- •Логические уровни ттл – схемы:
- •Логические уровни кмоп – схемы:
- •Логический пульсатор.
- •Индикатор тока.
- •Логические анализаторы.
- •Обобщенная структура логического анализатора.
- •Способы запуска логического анализатора.
- •Анализатор логических состояний.
- •Анализатор логических состояний с возможностью перезапуска.
- •Форма представления данных в логическом анализаторе.
- •Генераторы слов.
- •Метод тестирования мпс статическими сигналами.
- •Основные функции средств отладки мпс
- •Аппаратно-программные средства обеспечения
- •Примеры эмуляторов микропроцессора. Метод тестирования мпс статическими сигналами.
- •Структурная схема пульта мпэ (эмулятор микропроцессора)
- •Комплексы диагностирования
- •Обобщенная структура системы комплексного диагностирования.
- •Сигнатурный анализ.
- •«Природа» цифровых сигналов.
- •Коды циклического избыточного контроля (цик).
- •Сигнатурный анализатор.
- •Простой сигнатурный анализатор.
- •Применения сигнатурного анализатора.
- •Ограничения.
- •Система поэлементного контроля
- •С труктурная схема щупа.
«Природа» цифровых сигналов.
Периодический сигнал синхронизации характеризуется частотой повторения (ƒ) и коэффициентом заполнения (k). Сигнал синхронизации можно измерить осциллографом или генератором.
ƒ=1/Тс
k=Т1/Тс
В
узлах МПС осуществляется
непериодический цифровой сигнал, для
которого невозможно определить
ƒ и k,
а значит нельзя применять статические
методы контроля.
В МПС, оперирующей данными в параллельном формате, линия содержит только часть информации в фиксированный момент t. Эта часть изменяется для внешнего наблюдения случайным образом: программно и аппаратно инициируются асинхронные события (условные переходы, вызовы п/п, запросы прерываний, операции ПДП).
В обычных рабочих условиях охарактеризовать сигнал в отдельном узле (линии) невозможно из-за воздействия неожиданных событий.
Счет переходов (СП).
Если узел МПС стимулировать фиксированным периодичным тест набором, то выходной сигнал узла можно считать псевдослучайной двоичной последовательностью, которая на коротких интервалах выглядит случайной, но повторяется при больших масштабах времени (зацикливание).
Суть метода «Счет переходов» заключается в том, чтобы подсчитать количество переходов из логического "0" в логическую "1" и из "1" в "0". Общее число изменений стимулированного узла может быть очень большим, поэтому необходим способ сжатия информации. Обязательным условием счета переходов является определенное «временное окно», в течение которого подсчитываются переходы. Для применения метода СП необходимо разработать стимулирующий тест и задокументировать число переходов в каждом узле.
Не обнаружение однобитовых ошибок возможно
при изменение состояния первого бита
д
ля
двоичных наборов
001
011
100
110
Для m-битовой последовательности вероятность не обнаружения
одно битовой ошибки ~50%
для много битных →99%
Коды циклического избыточного контроля (цик).
Передаваемый двоичный поток делиться на порождающий полином и получающийся остаток добавляется в передаваемый поток. В результате деления на приемной стороне остаток должен быть равен 0.
Сигнатурный анализатор.
Принцип сигнатурного анализа: при воздействии стимулирующего теста, в течение «временного окна» по сигналам синхронизации выделяется периодическая последовательность и делится на характеристический полином, и регистрируется остаток – сигнатура. Идея сигнатурного анализа построена на циклических кодах, для построения которых разработан сигнатурный полином: X16+X9+X7+X4+1. По нему выражается обратная связь: реализуется генератор псевдослучайной последовательности или сигнатурный регистр.
Вероятность обнаружения ошибки для 16-ти разрядного сигнатурного регистра:
P = 1 – 216 = 1 – 0,00001526 = 0,999985
Простой сигнатурный анализатор.
На входе желательно использовать чисто резисторный коммутатор с пороговыми уровнями 0,8В и 2,0В, что соответствует стандартным ТТЛ – уровням.
