2. Генераторы слов.

Генераторы слов – приборы, предназначенные для формирования и подачи входных воздействий на диагностируемую цифровую систему.

Генераторы слов характеризуются:

• числом каналов – от2 до 80 (2,8,16,32,64,80)

• ёмкостью памяти – от 16 до 2К

• частотой подачи воздействий (тактовая частота) – max 50 МГц

• способом подачи данных и формирование входных воздействий – генератор последовательных кодов, генератор параллельных кодов.

Др – драйвер выводных сигналов – управляемые источники И

УУВ – устройство управления вводом.

Последовательность входных воздействий, которые необходимо подать на диагностируемую систему, записывается в ЗУ из µ-ЭВМ или с пульта оператора. Устанавливается частота тактирования, с которой входные наборы будут подаваться в диагностируемую систему. Уровни логических "0" и "1" обеспечиваются драйверами. Задается режим цикличности подачи воздействий (один, n – циклов, непрерывный). Сигнал запуска подается либо от µ-ЭВМ, либо от пульта оператора, либо внешний.

По способу реализации устройства управления подразделяются на :

4. с буферной памятью – данные из ЗУ считываться последовательно

5. с управляющей памятью – в ЗУ считываются одновременно команды и данные, команды задают действия с данными

6. с алгоритмическим генерированием последовательностей (на базе микропрограммируемого МП).

В МПС применяются синхронные и асинхронные магистральные сигналы. Для их обеспечения в генератор слов включаются команды, которые позволяют считывать данные из памяти либо при поступлении сигнала внутреннего генератора, либо из вне от объекта контроля. Следовательно, тестовый набор может зависеть как от запрограммированного алгоритма, так и от реакции объекта на входную последовательность.

Экзаменационный билет № 11

1.Локализация отказов. Дерево поиска неисправностей.

Локализация отказов ( без КПА, метод произвольной логики).

Для выявления дефекта (причины отказа, неисправности) необходимо локализовать неисправность с точностью до конкретного узла системы. Поиск идет «сверху вниз», где вначале имеется неисправная система и она расчленя­ется на подсистемы, в одной из которых находится от­каз. В зависимости от МПС для локализации отказа может потребоваться разделить каждую подсистему на меньшие подсистемы, Очевидно, что способ локализации отказа зависит от конструкции системы.

Контроллеры УВВ и периферийные аналоговые схемы часто имеют большую интенсивность отказов, чем цифровые схемы МПС. Объясняется это более высокими требованиями по быстродействию и рассеиваемой мощности, более высокими рабочими температура­ми, чувствительностью, точностью, временным и температурным дрейфом регулировок, внешними перегрузками и меньшими диапазонами безопасной работы. Слож­ные аналоговые микросхемы с высокой плотностью упа­ковки, используемые в интерфейсе микрокомпьютера, часто работают вблизи предельных значений параметров для достижения максимальной производительности.

Для проверки цифровой части системы при подозрении в отказе нужно:

• проверить наличие сигналов синхронизации

• проверить сигналы в магистрали

Отсутствие актив­ности свидетельствует о возможном отказе.

Типичный отказ в цифровой ИС – разрыв во входном или выходном выводе. Ког­да подозревается такой отказ, целесообразно изолиро­вать вывод от остальных схем. Быстрый и не разрушающий способ изолирования заключается в том, чтобы от­сосать припой из отверстия, в котором находится вывод, с помощью специального приспособления. После этого вывод, отгибается в центр отверстия, чтобы он нигде не касался медного проводника. Конечно, эта процедура довольно затруднительна, но вывод можно просто вы­тащить из отверстия. После этого вывод следует прове­рить на наличие сигналов; при подозрительном выход­ном выводе рекомендуется закорачивать его площадку на печатной плате на напряжение питания V_cc или на землю и проверять схемы в тракте распространения сиг­нала.

Если некоторые модули (платы) можно удалить с сохранением работоспособности базовой системы, то этой процедурой можно воспользовать­ся для контроля функционирования узлов МПС. В системе может быть предусмотрен режим свободного счета, позволяющий проверить работу ядра системы по активности шины адреса и работу ПЗУ.

Плату удлинителя с переключателями на сигнальных линиях и шинах можно использовать для разрыва выбранных сигнальных трактов между отдельным модулем (или платой) и МПС → для устранения трактов обратной связи и «зависших шин». Еще более простой способ разрыва сигнальных трактов, проходящих через краевой разъем, заключается в том, чтобы поместить в нужные контакты разъема кусочек изолирующей ленты.

Отыскивать неисправности в петлях цифровой обрат­ной связи довольно трудно, так как ошибки распростра­няются по этим петлям. В петле обратной связи с непра­вильным выходным сигналом он посылается на вход, что в свою очередь приводит к получению неверного сиг­нала на выходе. Разрыв тракта обратной связи предот­вращает такое действие, и, следовательно, при задании управляемых сигналов на входах можно проследить их прохождение со входа на выход. Однако зачастую не так легко обеспечить подачу требуемых входных сигналов, так как при этом требуется одновременно управлять большим числом линий, связанных с проверяемым вхо­дом.

Иногда микросхемы удается динамически проверить на месте с помощью цифрового компаратора. Прибор подключается к подозреваемой микросхеме, и в него вставляется заведомо исправная микросхема, аналогич­ная проверяемой. После этого компаратор сравнивает работу двух микросхем и индицирует несовпадение сиг­налов. Цифровой компаратор позволяет проверить боль­шинство ТТЛ-микросхем в рабочих условиях, но, конеч­но, для каждой используемой микросхемы требуется аналогичная запасная.

Методы и средства поиска неисправностей, применя­емые в изделиях, реализованных на основе так называе­мой «произвольной логики», малоэффективны для мик­ропроцессорных систем, так как для получения содержа­тельной информации о работе компьютера необходимо одновременно анализировать большое число сигналов. Для эффективного сокращения времени на локализа­цию и устранение отказа в систему встраиваются такие средства, как схемы контроля питания, диагностические программы, индикаторы правильного функционирования системы и сигнатурный анализ.

Если схемные платы в системе можно легко удалять и заменять на заведомо исправные, следует воспользо­ваться этой возможностью и изолировать отказ до од­ной схемной платы. Когда в системе применяются не­сколько идентичных схемных плат, например платы па­мяти в системе с шиной S100, то для проверки можно поменять их друг с другом. Конечно, здесь имеется риск повредить исправную плату, если отказ является след­ствием, а не причиной. При этом в заменяющей плате возникают те же проблемы, что и в первой, дефектной плате. Во всех случаях замену плат необходимо проводить с выключенным питанием, чтобы избежать повреж­дений микросхем из-за электрических перегрузок.

При наличии идентичной системы для локализации отказа производится функциональное сравнение. Оно полезно в том случае, когда неясно, существует ли от­каз, — на самом деле это может быть особенность про­изводства или конструктивное ограничение.

Если подозрение падает на микросхему в панельке, попробуйте до замены покачать ее, чтобы устранить пло­хие контакты. Последней подозреваемой микросхемой является микропроцессор, но часто именно его стара­ются заменить прежде всего. Интенсивность отказов микропроцессоров очень низка; однако они являются сложными приборами, и проверить их работу затрудни­тельно. Такая же ситуация характерна для всех БИС, применяемых в микропроцессорных системах. В случае опытного образца или новой модели микросхемы может возникнуть явление, называемое «нехарактерным пове­дением», — микросхема, имеющая параметры, близкие к предельным, случайно выходит за пределы и начинает работать хаотически. Отказ такого типа очень трудно локализовать, так как он возникает только в определен­ных ситуациях и даже не всегда.