Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
39
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
138.73 Кб
Скачать

8. ГЕНЕРАТОРЫ СЛОВ

8.1. НАЗНАЧЕНИЕ И СТРУКТУРА ГЕНЕРАТОРОВ СЛОВ

Для полноценного диагностирования закрытого цифрового устройства бывает необходимо не только собирать цифровую информацию, но и подавать на вход устройства некоторое воздействие в виде последовательностей цифровых сигналов. Для данной цели используют генераторы слов.

Генераторы слов (генераторы данных, генераторы тестовых последовательностей) - приборы, предназначенные для формирования и подачи входных воздействий на проектируемую или диагностируемую дискретную систему. Совместно с логическими анализаторами генераторы слов образуют системы подачи внешних стимулирующих сигналов и сбора ответных реакций как микропроцессорных модулей, так и схем произвольной логики.

Генераторы слов должны иметь большое количество каналов, формирователи входных воздействий, а также объем памяти, достаточный для записи необходимого объема тестовых последовательностей, высокую частоту подачи воздействий, соответствующую частоте работы тестируемого устройства, и возможность регулировать частоту.

Обобщенная структура генератора слов представлена на рис. 8.1. Она включает в себя запоминающее устройство (ЗУ), драйвер, устройство управления, генератор синхросигналов, устройство управления вводом, дисплей, клавиатуру.

Рис. 8.1. Обобщенная структура генератора слов

Последовательность входных сигналов, которую необходимо подать на систему диагностирования или проектируемую систему, заносится в ЗУ. Информация вводится в ЗУ либо с клавиатуры, при этом дисплей используется как средство отображения вводимых или записанных в ЗУ данных, либо через стандартный интерфейс из памяти микроЭВМ. Устанавливаются частота, с которой входные наборы будут подаваться на систему диагностирования, уровни сигналов, соответствующие 1 и 0 (эти уровни обеспечиваются драйверами, являющимися усилителями напряжения), режим цикличности подачи воздействия (один цикл, n циклов, непрерывный). К выходным каналам подключается объект диагностирования.

Сигнал ПУСК подается либо с клавиатуры, либо от микроЭВМ, либо извне от объекта диагностирования, либо от логического компаратора, либо от другого гене-

ратора. После сигнала ПУСК данные считываются из памяти и через драйверы подаются на выходные каналы генератора слов с заданной частотой.

8.2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГЕНЕРАТОРОВ СЛОВ

Число выходных каналов - один из основных параметров генератора слов, так как при тестировании дискретных систем необходимо, чтобы на все входы были поданы вполне определенные последовательности сигналов. В ряде случаев можно вести тестирование разбиением всех входов на группы и подачу воздействий последовательно, отдельно на каждую группу входов. Однако при этом усложняется построение тестов, удлиняется время диагностирования. Число выходных каналов известных генераторов слов колеблется от 2 до 80 (2, 8, 16, 32, 64, 80).

Тактовая частота - следующий важный параметр генератора слов. Ряд неисправностей дискретной системы, как физических, так и нефизических, появляется только на высоких частотах функционирования системы. Для обнаружения этих неисправностей необходимо вести тестирование на максимально возможной для конкретной проверяемой системы тактовой частоте. Максимальная частота известных генераторов слов составляет 50 МГц. Тактовая частота генератора слов может быть изменена от сотен герц до десятков мегагерц. Это свойство позволяет испытывать одним и тем же генератором слов различные системы.

Емкость памяти известных генераторов слов содержит от 1024 до 64К слов. Память реализуется на сверхоперативных БИС ЗУ, например, микросхемах серии КР132РУ4, имеющих организацию 1 х 1 К и время выборки 25 нс, как и в отечественном генераторе Г5-80.

Драйверы подключают генератор слов к испытуемым объектам, выполненным по различной технологии (ТТЛ, ТТЛ-ДШ, КМОП, ЭСЛ) и имеющим различные нагрузочные характеристики. Некоторые драйверы имеют выходы с тремя состояниями: высокого напряжения, низкого напряжения и высокого импеданса.

В состоянии высокого импеданса канал генератора слов "отключен" от объекта диагностирования. Эта его способность обеспечивает непосредственное подключение генератора слов к двунаправленным магистралям.

По способу подачи воздействий генераторы слов подразделяются на генераторы слов последовательного кода и генераторы слов параллельного кода. Существуют генераторы слов, имеющие тот же режим работы, что и генераторы последовательного и параллельного кода Режим последовательного кода используется при тестировании систем с последовательной передачей данных, а режим параллельного кода - во всех остальных случаях.

Генераторы последовательного кода имеют один или два информационных выходных канала, синхровыходы (первый бит, последний бит, синхросигнал) для обеспечения различных интерфейсов с объектом тестирования. Отдельные генераторы последовательного кода имеют такие ценные качества, как генерация псевдослучайной последовательности сигналов (ПСПС).

По способу реализации устройства управления можно выделить три типа гене-

раторов слов:

1) с буферной памятью (в этих генераторах данные из памяти считываются последовательно, начиная от конкретного начального адреса и кончая заданным конечным адресом ЗУ. Если необходимо организовывать циклы, то за конечным адресом на регистр адреса ЗУ заносится начальный адрес. Эти генераторы наиболее простые);

2)с управляющей памятью (память в этих генераторах делится на две части - данных и команд, имеющих общее управление и общий регистр адреса. Данные и команды считываются одновременно. Команды поступают на дешифратор команд, определяющий, что необходимо сделать со считанными данными. Подобная реализация устройства управления обеспечивает максимальное быстродействие);

3)с алгоритмическим генерированием последовательностей (основа этих генераторов - микропрограммируемый процессор).

Создание и редактирование сигналов производится как в виде временных диаграмм, так и в виде таблиц состояний, с возможностью перевода заданного набора сигналов из одного вида в другой. Редактирование и визуализация заданного набора сигналов включает тот же набор сервисных услуг, что и логический анализатор.

На базе систем анализа цифровой информации и генератора слов возможно создание комплексов диагностирования, объединяющих обе системы, с согласованным по времени распространением сигналов, с общим программным обеспечением, осуществляющим управление всем комплексом.

Заключение

Генераторы слов обычно используют вместе с логическими анализаторами. Они служат для подачи внешних стимулирующих сигналов как на микропроцессорные модули, так и на схемы произвольной логики. Логические анализаторы собирают ответные реакции тестируемых устройств.

Вопросы для самоконтроля

1.Для чего служат генераторы слов?

2.Расскажите о структурной схеме генераторов слов.

3.Перечислите основные параметры генераторов слов.

4.По каким признакам классифицируют генераторы слов?