Устройство для тестового контроля цифровых блоков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ц 9 У 2 4519 26 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 38 объедида КПССв венЧ с.Ря СР984 ство 1/26 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ(57) Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии может быть использовано для контроля блоков и узлов ЭВМ (являетсяусовершенствованием а,с. 1251084).Цель изобретения - повышение достоверности контроля, Устройство длятестового контроля цифровых блоковсодержит входную и выходную шины свясное ткрытии ая наб.,роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул .Проектная,4 Тираж 6 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж1345 199 зи с ЭВМ, буферный регистр 1, буферный блок памяти 2, блок 3 микропрограммного управления, блок обмена4 с контролируемым цифровым блоком,счетчик 5 логических номеров; блокпамяти 6, счетчик 1 длины векторатестового набора, регистр 8 текущихсостояний, выходной коммутатор 9,блок 10 определения интервалов диа.гностирования, блок памяти 11 эталонных диагностических данных, мультиплексор 12, регистр набора 13,блок сравнения 14, Процесс диагностирования разделяется на два этапа -подготовка диагностических данных ипроцесс контроля, Процесс диагностирования выполняется в два этапаэтап подготовки массива диагностических данных и этап диагностики,На первом этапе при многократной выдаче теста из канальных ОЗУ на входыэталонного цифрового блока осуществляется поиск функций, выполняемых 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, можетбыть использовано для контроля идиагностики цифровых блоков и является дополнительным к авт.св. ВУ 1251084.Цель изобретения - повьш)ение достоверности контроля,Известно, что при выдаче тестовыхнаборов из канальных ОЗУ на контролируемый цифровой блок на входы приборов, входящих в состав блока, поступают коды функций, выполняемыхэтими приборами,Входы задания кода функции бываютсинхронными и асинхронными (т,е, функция выполняется по коду функциии синхронизирующему сигналу или просто по коду .функции),Каждая Функция характеризуетсядвумя параметрами: адресом канальных ОЗУ, на котором код функции поступает на входы прибора, и количеством следующих за этим адресомячеек памяти канальных ОЗУ содержи 25мое которых должно быть подано навходы контролируемого цифрового блока приборами, и определение их параметров. Затем эти данные передаются вЭВМ, которая производит анализ полноты набора функций, выполняемых прибором. При обнаружении неполного набора выполняемых функций каким-либоприбором ЭВМ выдает сообщение о необходимости корректировки програм-мы теста. Кроме того, ЭВМ формирует массив данных маскирования некоторых контактов приборов, состояния которых являются неопределенными или несущественными для выполнения заданной Функции. На этапе диагностики происходит локализациянеисправности в контролируемом цифровом блоке, для чего используетсязаготовленный массив диагностическихданных. Сравнивая состояние контактов приборов эталонного и контролируемого блоков, определяется функция,при выполнении которой произошло несравнение, 1 з.п. Ф-лы, 6 ил. 2для выполнения прибором данной Функции, Прибор считается проверен.ным полностью, если он в процессе выдачи теста на входы контролируемого цифрового блока выполняет полный набор Функций, определяемый техни- ческой документацией на этот прибор.Обычно же в процессе тестирования прибор выполняет некоторые свои функции многократно (например, приборы, обеспечивающие многотактный доступ к встроенной памяти цифрового блока, триггеры многоразрядных делителей частоты и т.п,). Если такая инФормация используется в качестве диагностической, она избыточная.Необходимо получить диагностическую информацию минимальной длины о всех приборах, входящих в состав контролируемого цифрового блока, а затем использовать ее при локализации неисправности,На фиг,1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 - то же, блока микропрограммного управления; на фиг3 - то же, блока обмена с контролируемым цифровым блоком; на31345фит4 - то же, блока определения ин -тервалов диагностирования;на фиг.5то же, блока памяти эталонных диагностических данных на фиг,6 - тоже, мультиплексора.Устройство (фиг.1) содержит входную и выходную шины связи с ЭВМ, буферный регистр 1, буферный блок 2памяти, блок 3 микропрограммного управления, блок 4 обмена с контролируемым цифровым блоком, счетчик 5 логических номеров, блок 6 памяти,счетчик 7 длины вектора тестовогонабора, регистр 8 текущих состояний,выходной коммутатор 9, блок 10 определения интервалов диагностирования,блок 11 памяти эталонных диагностических данных, мультиплексор 12, регистр 13 набора, блок 14 сравнения,Блок 3 микропрограммного управления (фиг2) содержит модификатор адреса, состоящий из коммутатора 15,программного регистра 16, блока 17памяти микрокоманд, мультиплексора18, шифратора 19, дешифратора 20, адресного мультиплексора 21, блока 22синхронизации, триггеров 23, 24, элемента ИЛИ 25. Блок 3 содержит такжеблок 26 памяти масок каналов, блок27 памяти тестовых наборов, блок 28памяти кодов управления коммутатором входов-выходов.Блок 4 обмена с контролируемымцифровым блоком (фиг.3) содержитблок памяти, образованный регистром29 масок каналов, регистром 30 тестовых наборов, регистром 31 кодов управления коммутатором входов-выходов,коммутатор 32 входов-выходов, элемент33 задержки, разрядный блок 34 сравнения, элемент ИЛИ 35, коммутатор 36результата,Блок 10 определения интервалов диагностирования (фиг,4) состоит из адресного регистра 37, блока 38 памяти параметров функций, элемента ИЛИ 39, регистра 40 длины функций, регистра 4 1 начального адреса функции, первой схемы 42 сравнения,триггера 43, элемента И 44, счетчика 45 длины функции, второй схемы 46 сравнения.Блок 11 памяти эталонных диагностических данных (фиг,5) содержит адресный регистр 47, коммутатор 48, блок 49 памяти эталонных состояний, блок 50 памяти масок, элементы И 51,199452, регнстр 53 эталонных состояний,регистр 54 масок.Мультиплекс ор 12 (фиг,б) содержит5элементы И 55-.58 элементы НЕ 59-61,элемент И-НЕ 62, элемент ИЛИ 63,эпемент И-НЕ 64.Устройство работает следующим образом.10 Цифровой контролируемый блок подключается к входам-выходам коммутатора входов-выходов блока обмена сконтролируемым цифровым блоком (объект контроля, цепи питания и общего15 .броса не показаны),В тесте содержится таблица соот -зетствия логических номеров контролируемого цифрового блока физическим контактам выходных разъемови набора зажимов, обеспечивающих подключение к выводам приборов, входящих в состав контролируемого цифрового. блока. В блок 6 памяти по шинесвязи с ЭВМ записываются физические25 номера контактов контролируемогоцифрового блока и набора зажимов,соответствующие логическим номерам.Запись информации в блок 6 памяти осуществялется следующим образом,30 Код логического номера контактаконтролируемого цифрового блокаили логического номера зажима по шине связи с ЭВМ заносится в счетчик5 логических номеров, По адресу навыходе последнего в блок 6 памятис шины связи с ЭВМ заносится код физического адреса контакта контролируемого блока или физический номерзажима,40 По шине связи с ЭВМ в блок 3микропрограммного управления заносятся микропрограммы работы, Адресмикрокоманд заносится в программныйрегистр 16, коды микрокоманд зано 4 б сятся в блок 17 памяти микрокоманд,начальный и конечный адреса тестазаносятся в соответствующие регистры адресного мультиплексора 21,начальный адрес для занесения диагбо ностических данных записывается вадресный регистр 47, коды частотыфункционального контроля и временного положения строба контроля, обеспечивающего прием информации с конбб тролируемого цифрового блока, заносятся в блок 22 синхронизации.В тестовом или диагностическомнаборах, необходимых для каждоготеста контроля или диагностики, со 1345199держатся входнь 1 е воздействия иэталонные реакции, коды маскирования каналов цифрового блока, коды управления коммутатором входов-вьхо 5дов, эталонные состояния контактовприборов, входящих в состав контролируемого цифрового блока, и кодымаскирования тех контактов приборов, состояние которых неопределенно или несущественно,Вначале тестовый или диагностический набор заносится в буферный блок2 памяти следующим образом.В буферный регистр 1 заносится 16код выбранного запоминающего устройства. В счетчик 5 логических номеровзаносится начальный логический номерконтакта контролируемого цифровогоблока или начальный логический номер зажима. В счетчик 7 длины векторов заносится код длины группы шин,которым соответствует данная тесто. вая или диагностическая последовательность. Тестовый или диагностический набор заносится в регистр 13набора. Код информации блока 6 памяти выбирает информационный разрядбуферного блока 2 памяти, в которыйзаписывается код информации старшего 3 Оразряда регистра 13 набораЗаписьосуществляется по микрокоманде,формируемой дешифратором 20.Затем по микрокоманде блока 3микропрограммного управления увеличивается на единицу значение счетчика 5 логических номеров, уменьшается на единицу состояние счетчика 7длины векторов тестового набора иосуществляется сдвиг влево информации в регистре 13 набора. Процесс записи информации выполняется по новому информационному разряду буферного блока 2 памяти,45Приведенные операции повторяются до тех пор, пока содержимое счетчика 7 длины векторов не станет равным нулю,При этом по микрокоманде блока 3 микропрограммного управления включается триггер 23 и через элемент ИЛИ 25 осуществляется блокировка тактовых сигналов, поступающих с выхода блока 22 синхронизации. После изменения содержимого буферного регистра 1 в регистр 13 набора по шине связи с ЭВМ заносится новая информация, и процесс записи повторяетсяТаким обри гом, н буферный блокЛ памяти заносятся данные,необходимые для одного такта контроля илидиагностики,Запись информации буферного блока памяти в блоки памяти 26-28, 49и 50 осуществляется следующим образом.Код выборки устройств, а такжекоды задания режимов адресного регистра 47 и коммутатора 48 заносятсяв буферный регистр 1, информация свыходов буферного блока 2 памяти подается на информационные входы блоков памяти 26-28, 49, 50. В регистр45 начального адреса тестового набора заносится код начального адресатеста, в адресный регистр 47 зано"ится начальный адрес диагностическиханных. В программный регистр 16 заносится адрес подпрограммы записиинформации в блоки памяти 26-28, 49и 50. По микрокоманде, поступающейс выхода дешифратора 20, осуществля.ется запись информации из буферного блока 2 памяти в выбранный блокпамяти, при этом в буферный регистр1 предварительно заносятся коды выборки соответствующих блоков устройства, После перезаписи информациииз буферного блока 2 памяти в блокипамяти 26-28, 49 и 50 в буферныйблок 2 памяти заносятся только изменения в тестовой или диагностическойпоследовательности последующего такта,После заполнения информацией бло;ков 26, 27 и 28 в программный регистр16 заносится начальный адрес программы выдачи тестов. Затем включаетсяблок 22 синхронизации, который обеспечивает выдачу тактовых импульсов,поступающих на входы регистров блока3 микропрограммного управления. Кроме того, блок 22 синхронизации выдает стробирующий сигнал, обеспечивающий прием информации с выходов контролируемого цифрового блока. По шине связи с ЭВМ осуществляется запуск микропрограммы выдачи тестовых воздействий на контролируемый цифровой блок. Выбираемая информация из блоков 26-28 заносится в соответствующие регистры 29-31 блока памяти, а затем выдается на входы контролируемого цифрового блока.Устройство в режиме лиагностиропавия на этапе подготовки массива,диагностических данных работает следующим образом,К входам-выходам коммутатора входов-выходов блока обмена с контролируемым цифровым блоком подключается эталонный блок, К выводам выбранного прибора в определенном по Орядке подключается набор зажимов, Вблок 49 памяти эталонных состоянийблока 11 памяти эталонных диагностических данных в последовательныеячейки заносится код функции и код 15:результата ее выполнения,В память 50 масок в первую ячейку заносятся данные, разрешающиесравнение состояний только на техвыводах прибора, по которым на его 20входы поступает код функции, во вторую - данные, разрешающие сравнениена выводах кода результата. Информация первых ячеек блока 49 памятиэталонных состояний и памяти 50 масок переписывается соответственно в регистры 53, 54 эталонных состоянийи масок.Мультиплексор 12 при помощи буФерного регистра 1 настраивается на 30Формирование сигнала разрешения сравнения в зависимости от вида синхросигнала диагностируемого прибора.Осуществляется запуск микропрограммывыдачи тестовых воздействий на входы эталонного блока. В каждом такте выдачи происходит фиксация состояний всех контрольных точек прибора, в состав которого входит контролируемый блок (или состояния выходных конечных данных прибора, взависимости от поставленной задачи),на регистре 8 состояний,При сравнении данных на регистрахэталонных 53 и текущих 8 состояний, 45а также наличии сигнала на выходемультиплексора 12 блок 14 сравненияформирует поразрядный результат сравнения, который поступает на схемуИЛИ 35 блока обмена с контролируемым 50цифровым блоком 4, на выходе которой вырабатывается сигнал, которыйпоступает на вход блока 3 микропрограммного управления и по которомупроисходит останов микропрогРаммывыдачи тестовых воздействий на входыэталонного блока.По шине связи в ЭВМ передаетсяадрес канальных ОЗУ, по которому код Функции поступает на входы прибора. Затем из блока 49 памяти эталонных состояний и блока 50 памяти масок соответственно в регистры 53 и 54 заносятся код результата и код маски, разрешающей сравнение только на выводах прибора, определяющих код результата выполняемой функции.Снова осуществляется запуск микропрограммы выдачи тестовых воздействий на входы блока, При сравнении содержимого регистров эталонных 53 и текущих 8 состояний, а также при наличии сигнала на выходе мультиплексора 12 происходит останов микропрограммы выдачи тестовых воэдействий блока 3 микропрограммного управления.Зафиксированный адрес канальных ОЗУ .отсыпается в ЭВМ, где определяется второй параметр функции - ее длина, В регистр 40 длины функции и регистр 41 начального адреса функции посредством памяти 38 параметров функции по шине связи с ЭВМ заносятся параметры найденной функцииприбора. Блок 49 памяти эталонных состояний устанавливается в режим записи, адресный регистр 47 - в режим счета, коммутатор устанавливается в режим коммутации данных от регистра 8 текущих состояний. Осуществляется запуск микропрограммы выдачи тестовых воздействий на входы блока.При сравнении содержимого регистра 4 1 начального адреса функции с текущим адресом канальных ОЗУ схема 42 сравнения вырабатывает сигнал, по которому триггер 43 устанавливается в состояние, разрешающее прохождение счетных импульсов через элемент 44 на вход счетчика 45 длины функции 45 и адресный регистр 47 блока 11 памяти эталонных диагностическихданных,Информация о состоянии всех выводов прибора в каждом такте контроля заносится в блок 49. Запись в блок 49 будет продолжаться до тех пор, пока содержимое счетчика 45 и регистра 40 длины функции сравняются, Сигнал сравнения на выходе схемы 46 сравнения устанавливает счетчик 45 длины функции и триггер 43 в исходное состояние, Блок 49 устанавливается в режим считывания, и его содержимое передается в ЭВМ.Аналогичным образом происходитпоиск последующих функций этого идругих приборов,ЭВМ по специальной программе производит анализ этой информации и ееобработку, в результате чего диагностические данные на прибор минпмизируются (при многократном выполнениикакой-либо функции прибором в диагностический массив заносятся данныео первом ее выполнении, остальныеотбрасываются) и упорядочиваютсяпо степени возрастания адреса канальных ОЗУ.Этап диагностики выполняется следующим образом,Контролируемый цифровой блок подключается к устройству контроля.В блок 49 памяти эталонных состоянийблок 5 О памЯти масок с ЭВМ заносятся соответственно эталонные диагностические данные, характеризующиеполный набор функций, выполняемыйприбором, и данные маскирования выводов приборов, состояние которыхнеопределенно.В память 38 парамет 1 ров функций с ЭВМ заносятся парамет-ры всего набора функций, выполняемого прибором. Затем блок 49, память50 масок, память 38 параметров функций устанавливаются н режим считывания. Адресные регистры 37 и 47устанавливаются в режим счета. Набор.зажимов подключается к диагностируемому прибору, Осуществляется запускмикропрограммы вьдачи тестовых воздействий на входы контролируемогоблока. При сравнении текущего адреса канальных ОЗУ и содержимого регистра 4 1 начального адреса функции схема 42 сравнения формирует сигнал, по которому триггер 43 устанавливается н состояние, разрешающее прохождение через элемент И 44 тактовых импульсов, на счетный вход счетчика 45 длины функции и счетный вход адресного регистра 47. В процессе потактного выполнения функции происходит сравнение содержимого регистра 53 эталонных состояний и регистра 8 текущих состояний.При сравнении содержимого счетчика 45 длины функции и регистра 40 длины функции схема 46 сравнения вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 43 и счетчик 45 длины функции в исходное состояние и изменяю 5 10 15 20 2) 30 35 40 45 50 55 щий адрес рсч тр 37 н единицу,в результате сго н регистр 40 длиныфункции и регггстр 4 1 нлального лд -реса заносятся параметры следующейфункции из набора. Этот процесс происходит до тех пор, пока не будетосуществлено сравнение эталонныхсостояний выводов прибора и текущихсостояний диагностируемого приборапри выполнении всего набора функций,Результаты сравнения с, выходовблока 14 сравнения через элемент ИЛИ35 поступают на управляющий входмультиплексора 18, что обеспечиваетфиксирование результатаКонец проверки" или "Брак" в триггерах 23, 24и вьдачу сообщения в ЭВМ,На индикацию передаются данные,поступаюцггге с выходов коммутатора ЗЕрезультата и выходного коммутатора9, ля выдачи данных контроля илидиагностики на индикацию в ЭВМ9.Для вьдачи данных контроля илидиагностики на индикацию в ЭВМ необходимо всчетчик 5 логических номеров занестиначальный логический номер контактаобъекта контроля (контакт может подключаться к внешним разъемам или находиться внутри блока), а в счетчик 7 длины векторов занести коддлины вектора.В программный регистр 1 б заносится код выбираемого регистра, которыйпереключает необходимое направлениекоммутатора Зб результата.Код с выхода блока б памяти выбирает необхо;димый информационный разряд при по -моши выходного коммутатора 9. Помикрокоманде "Сдвиг" блока 3 микро -программного управления в регистр 13набора заносится информация с выходного коммутатора 9. Затем содержимое счетчика 5 логических номеровувеличивается на единицу, а содержимое счетчика 7 уменьшается на единицу, что обеспечивает коммутацию информации нового логического номера,Процесс заполнения регистра 13набора продолжается до тех пор, пока содержимое счетчика 7 длины векторов не станет равным нулю,Информация с выходов регистра 13передается в ЭВМ для дальнейшей обработки,Формула изобретения1. Устройство для тестового контроля циФровых блоков по авт.сн.памяти эталонных диагностических дан.ных подключена к второй группе информационных входов блока сравнения и пятой информационной группе входов блока обмена с контролируемымцифровым блоком, вторая группа информационных выходов блока памяти эталонных диагностических данных подключена к третьей группе информационных входов блока сравнения и шестойинформационной группе входов блокаобмена с контролируемым цифровым блоком, вход разрешения сравнения блока сравнения подключен к выходу мультиплексора, информационные входы и син% 151084, отличающееся тем, что,с целью повышения достоверности контроля, устройство содержит регистр текущих состояний, блок опре,целения интервалов диагностирования, блок сравнения, блок памяти эта - лонных диагностических данных и мультиплексор, причем входы задания начальных условий устройства соединены с информационными входами блока определения интервалов диагностирования, входы задания режимов работы которого соединены с группой выходов признаков длительности интервалов буферного регистра, адресный вход блока определения интервалов диагностирования и блока памяти эталонных диагностических данных подключены к выходам поля адреса блока микропрограммного управления, синхровходы блока определения интервалов диагностирования, регистра текущих состояний, входы записи-чтения, разрешения регистра текущих состояний соединены с соответствующими выходами признаков микрокоманд блока микропрограммного управления, первая группа информационных входов блока памяти эталонных диагностическихданных подключена к группе выходовбуферного блока памяти, вторая группаинформационных входов блока памяти эталонных диагностических данных соединена с группой выходов регистра текущих состояний, с четвертой группой информационных входов блока обмена с контролируемым цифровым блоком и первой группой информационных входов блока сравнения, синхровход блока памяти эталонных диагностических данных подключен к выходу блока определения интервалов диагностирования, первая группа выходов блока 10152025303540 хровход которого соединены с выходами буферного регистра и входом признака самосинхронизации контролируемого блока, к контрольным точкам прибора, в состав которого он входит, подключены информационные входы регистра текущих состояний, выход "Равно" блока сравнения соединен с седьмой группой информационных входов блока обмена с контролируемым цифровым блоком.2. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок определения интервалов диагностирования содержит адресный регистр, блок памяти параметров функции, регистр длины функции, регистр начального адреса функции, первую и вторую схемы сравнения, триггер, счетчик длины функции, элемент И и элемент ИЛИ, причем информационные входы блока соединены с информационными входами адресного регистра и блока памяти параметров функции, входы задания режимов работы блока соединены .с входами разрешения адресного регистра, разрешения записи-считывания блока памяти параметров функции и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами синхронизации регистра длины функции и регистра начального адреса функции, выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения, второй вход которой и первый вход элемента И со-. единены с адресным входом блока, выход которого соединен с выходом элемента И и счетным входом счетчика длины функции, группа разрядных выходов которого соединена с первой группой входов второй схемы сравнения, выход Неравно которой соединен с входом сброса триггера и счетчика длины функции, с вторым входом элемента ИЛИ и с синхровходом адресного регистра, выходы которого со единены с адресными входами блока памяти параметров функции, первая и вторая группы выходов которого соединены с группами информационных входов регистра начального адреса функции и регистра длины функции, группа выходов которого соединена с второй группой входов второй схемы сравнения, выход "Неравноп первой схемы сравнения соединен с установочным входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И.