Устройство для диагностирования цифровых блоков

(51)5 С 06 Р 11/26 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лок ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно к устройствам контроля работоспособности и поиска дефектов цифровых узлов и блоков. Цель изобретения - повышение эффективности диагностирования. Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 коммутаторов, блок 3 регистров сдвигов, блок 4 сравнения, блок 5 маскирования, б 6 индикации, счетчик 7 режимов, объект 8 диагностирования, эталонныйблок 9. Повышение эффективности диагностирования осуществляется за счетформирования тестовых последовательностей с различными свойствами и возможности перехода с одной тестовойпоследовательности на другую, В качестве формирователя тестовой последовательности используется генераторпсевдослучайной последовательности(ПСП) с воэможностью изменения таких факторов, как конфигурация обратных связей, начальное состояние ПСП,направление и частота сдвига информации в генераторе ПСП. Это позволяеторганиэоватв процесс многорежимногодиагностирования. Переход от одногорешения к другому происходит автоматически. Положительный эффект достигается введением блока маскирования, блока регистров сдвига, блокакоммутаторов, 1 з.п. ф-лы, 10 ил.1548789 Ив аныки ос тавител ехред А.К едактор Н. Гуньк Корректор Н. Ревск к Тираж 5 б 7 Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035 Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 каз 14 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10140 Узел 12 синхронизации (фиг. 8) содержит триггер 36, дешифраторы 37 и 38, счетчик 39, генератор 40, элемент КЛИ 41 и делители 42-44 частоты.55Устройство для диагностирования цифровых блоков работает следующим образом. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам контроля работоспособности и поиска дефектов цифровыхузлов и блоков,Цель изобретения - повышение эфФективности диагностирования,На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на Фиг. 2схема блока управления; на фиг, 3 -схема блока коммутаторов; на фиг. 4 -схема блока регистров сдвига; наФиг. 5 - схема блока маскирования;на Фиг, 6 - схема первого узла синхронизации; на Фиг. 7 - схема узлазадания режимов; на Фиг, 8 - схемавтсрого узла синхронизации; на фиг.9и 10 - алгоритм работы устройства,Устройство для диагностированияцифровых блоков (фиг. 1) содержитблскуправления, блок 2 коммутаторов, блок 3 регистров сдвига, блок4 сравнения, блок 5 маскирования,блек 6 индикации, счетчик 7 режимови эталонный блок 9, объект 8 диагностирования.Блок 1 управления (фиг. 2) содержит первый узел 10 синхронизации,узел 11 задания режимов и второй узел3012 синхронизации.Блок 2 коммутаторов (фиг, 3) содержит коммутатор 13 обратных связей,коммутатор 14 связей и коммутатор 15сдв ига.Блок 3 регистров сдвига (фиг, 4) 35содержит четыре узла 16 регистрасдвига.Блок 5 маскирования (фиг. 5) содержит дешифратор 17, регистр 18,группу элементов К 19 и элементИЛИ 20.Узел 1 О синхронизации (Фиг 6) содержит клавиш "Пуск" 21, элементыИЛИ 22 и 23, элементы И 24 и 25,триггер 26, элементы 27-29 задержки45и группу элементов И 30.Узел 11 задания режимов (Фиг, 7)содержит счетчики 31 и 32, постоянное запоминающее устройство 33 дешифратор 34 и элемент 35 задержки. По команде с блока 1 управления устанавливаются в исходное состояние блок 1 управления и счетчик 7 режимов. Затем по командам с блока 1 управления из постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) блока 1 управления в блок 2 коммутаторов переписываютея коммутационные тесты, в блок 3 регистров сдвига - начальное состояние псевдослучайной последовательности (ПСП)Блок 2 коммутаторов в соответствие с коммутационными тестами задает конфигурацию обратных связей и разрядность регистров сдвига, направление и частоту сдвига информации. Определенное сочетание коммутационных тестов и начальное состояние ПСП задает тот или иной режим диагностирования. Затем по командам с блока 1 управления, из ПЗУ блока 1 управления в блок 5 маскирования переписывается код маски в счетчж 39 циклов блока 1 управления - количество циклов диагностирования в данном режиме. Затем от блока 1 управления через блок 2 коммутаторов на блок 3 регистров сдвига начинают поступать тактовые сигналы. По тактовым сигналам в блоке 3 регистров сдвига формируются тестовые воздействия в виде ПСП, которые поступают на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9, При этом в блоке 5 маскирования на основании анализа содержимого счетчика 39 циклов блока 1 управления и кода маски вырабатываются сигналы блокировки считывания, которые поступают на блок 3 регистров сдвига и предотвращают поступление на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9 запрещенных комбинаций. Ответные реакции объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9 поступают на входы блока 4 сравнения, По сигналу разрешения сравнения, поступающему от блока 2 коммутаторов, в блоке 4 сравнения производится сравнение ответных реакций, и в случае их различия вырабатывается сигнал несравнения, который поступает на блок 1 управления, В случае получения сигнала несравнения блок 1 управления останавливает работу устройства и вырабатывает сигнал на блок 6 индикации, разрешающий индикацию содержимого счетчика 39 циклов блока 1 управления48789 6 25 30 Работа блока 1 управления (фиг.2) . начинается с появления на установочном выходе первого узла О синхронизации единичного сигнала СБР (сброс) Сигнал СБР, поступая на входы узла 11 задания режимов, второго узла 12 . .синхронизации и счетчика 7 режимов, устанавливает их в исходное состояние, Затем с выходов первого узла 10 синхронизации на входы узла 11 задания режимов начинают поступать единичные управляющие сигналы в следующей последовательности: ЧТ - чтение; СТР - строб; +1 СЧА - увеличение на единицу содержимого счетчика адресов. По этим сигналам узел 11 задания режимов осуществляет последовательное считывание информации из ПЗУ и формирование сигналов записи в следующем порядке. 5 15 и счетчика 7 режимов, При отсутствии сигнала несравнения работа устройства продолжается. При этом количество подаваемых на объект 8 диагностирования и эталонный блок 9 тестовых воздействий определяется содержимым счетчика 39 циклов блока 1 управле" ния. После подачи заданного количества тестовых воздействий осуществляется переход к следующему режиму диагйостирования. При этом прекращается поступление тактовых сигналов на блок 3 регистров сдвига, а содержимое счетчика 7 режимов увеличивается на единицу. Затем повторяется запись коммутационных тестов и начального состояния ПСП, определяющих следующий режим диагностирования, Если при попытке считать коммутационный тест с ПЗУ блока 1 управления поступает метка КТПД - конец теста гоиска дефектов, то работа устройства прекращается, а от блока 1 управления на блок 6 индикации поступает сигнал, разрешающий индикацию сообщения "Дефект не найден". 35 40 45 50 55 Сначала на информационных выходах узла 11 задания режимов последовательно появляются коммутационные тесты КТ 1-КТЗ, сопровождающиеся соответствующими им сигналами записи ЗПКТ 1-ЗПКТЗ, которые поступают на входы блока 2 коммутаторов. Затем на информационных выходах узла 11 последовательно появляются НС - начальное состояние ПСП, КЗ - код маски(запрета), КЦ - количество циклов,сопровождающееся сигналами записиЗПНС, ЗПКЗ, ЗПКЦ, которые поступаютна блок 3 регистров сдвига, блок 5маскирования и второй узел 12 синхронизации. Затем с выхода узла 11 навходы первого и второго узлов синхронизации поступает единичный сигналПУСК ГТ - пуск генератора тактовогосигнала, По этому сигналу первый узел1 О синхронизации прекращает формирование управляющих сигналов ЧТ, СТР,+1 СЧА, а с выходов второго узла 12синхронизации на входы блока 2 коммутаторов начинают поступать тактовыесигналы с частотами Г-Е,/8. По тактовым сигналам в блоке 3 регистровсдвига осуществляется формирование тестовых воздействий, Второй узел 12 синхронизации, сформировав заданноечисло тактовых сигналов, определяемоеКЦ, прекращает свою работу и выставляет на выходе КР (конец режима) единичнык сигнал. Сигнал КР поступаетна счетчик 7 режимов, увеличивая егосодержимое на единицу, на первый узел10 синхронизации, инициируя формирование сигналов ЧТ, СТР, +1 СЧА, и работа блока 1 управления повторяется. Работа блока 1 управления прекращается в двух случаях,При поступлении сигнала НСРВ - несравнение от блока 4 сравнения на входвторого узла 12 синхронизации во время формирования тактовых сигналов.При этом на выходах второго узла 12синхронизации прекращается формирование тактовых сигналов, на выходеИНД 1 - разрешение индикации появляется единичный сигнал. Сигнал ИНД 1, поступая на вход блока 6 индикации,разрешает индикацию НЦ - номера цикла, присутствующего на группе выходоввторого узла 12 синхронизации, а такжесодержимого счетчика 7 режимов.При считывании метки КТПД - конецтеста поиска дефектов. Метка КРПДпоявляется на информационных выходахузла 11 задания режима при попыткеочередного считывания УКТ 1 - коммутационного теста и распознается вторымузлом 12 синхронизации. При этом навыходе КТПД второго узла 12 синхронизации появляется сигнал с активнымнулевым уровнем, который поступаетна вход первого узла 10 синхронизации и останавливает его работу, с вы" хода ИНД 2 - разрешение индикации еди 1548789ничный сигнал поступает на блок 6индикации и разрешает индикацию сообщения "Дефект не найден",Блок 2 коммутаторов (фиг. 3) рабо 5тает следующим образом,Сначала на группу информационныхвыходов КТ блока 2 коммутаторов отблока 1 управления последовательнопоступают коммутационные тесты КТ 1 КТЭ, которые по сигналам записиЗПКТ 1-ЗПКТ 3 записываются в коммутатор 14 связей, коммутатор 15 сдвига и коммутатор 13 обратных связей.Коммутатор 13 обратных связей и коммутатор 14 связей, соединенные группами входов-выходов ВЫХ КИс, группойвходов-выходов блока 3 регистровсдвига, определяют конфигурацию взаимных и обратных связей регистровсдвига в соответствии с принятымикоммутационными тестами КТ 1, КТЭ,На выходах СДВ 1-СДВ 4 коммутатора. 15сдвига, связанных с входами блока 3регистров сдвига, устанавливаютсясигналы, определяющие направлениесдвига информации в регистрах в соответствии с принятым коммутационнымтестом КТ 2. Затем на группу входовкоммутатора 15 сдвига от блока 1 управления начинают поступать тактовыесигналы с частотами Кг-й /8, Пригэтом с выходов коммутатора 15 сдвигана входы блока 3 регистров сдвигапоступают синхронизирующие сигналы35СИ 1-СИ 4, частбты которых определеныпринятым коммутаци иным тестом КТ 2.С выхода РЗС (разрешение сравнениякоммутатора 15 сдвига) сигнал разрешения сравнения поступает на блок4,сравнения, При этом частота следования сигнала РЗС определяетсяпринятым коммутационным тестом КТ 2и соответствует наибольшей из частотсинхронизирующих сигналов, поступающих на входы блока 3 регистров сдвигав данном режиме диагностирования.Блок Э ре.гистров сдвига (фиг. 4)работает следующим образом. В соответствии с КТ 1 коммутатор 14 связей,соединенный с блоком Э регистровсдвига группой входов-выходов ВЫХКМ, обеспечивает взаимное соединениеузлов регистра 16 сдвига В соответствии с КТ 2 коммутатор 15 сдвига устанавливает на входах СДВ 1-СДВ 4 блока3 регистров сдвига сигналы, определяющие направление сдвига информации,для каждого узла регистра 16 сдвига,В соответствии с КТЗ коммутатор 13обратных связей, соединенный с блоком 3 регистров сдвига группой входоввыходов ВЫХ КМ, задает конфигурациюобратных связей, определяющую законформирования ПСП для каждого узларегистра 16 сдвига, Затем на грУВпуинформационных входов блока 3 регистров сдвига от блока 1 управленияпоступает НС - начальное состояниеНСП, которое записывается в узлы регистра 16 сдвига, как НС 1-НС 4 по сигналу записи ЗПНС, поступающему отблока 1 управления, Затем на входыузлов регистра 1.6 сдвига начинаютпоступать синхронизирующие сигналыСИ 1-СИ 4 от блока 2 коммутаторов, Приэтом тестовые воздействия с информационных выходов ВЫХ БД узлов регистра 16 сдвига поступают на входыобъекта 8 диагностирования и эталонного блока 9. Появление единичногосигнала на входе ЗС - запрет считывания, поступающего от блока 5 маскирования, переводит информационныевыходы ВЫХ БД узлов регистра 16 сдвига в состояние высокого сопротивления, что необходимо для предотвращения поступления запрещенных комбинаций на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9,Блок 5 маскирования (фиг. 5) работает следующим образом.Сначала на группу входов блока 5от блока 1 управления поступает КЗкод маски (запрета), который записывается в регистр 18 кода маски посигналу записи ЗПКЗ, поступающему отблока 1 управления. Затем на группувходов дешифратора 17 от блока 1 управления поступает НЦ, соответствующий содержимому счетчика 39 цикловблока 1 управления, Каждому значениюНЦ на входе дешифратора 1 соответствует появление единицы на одном изего выходов, В процессе работы устройства в данном режиме диагностирования НЦ последовательно уменьшается от некоторого начального значения до нуля, что сопровождается перемещением единичного сигнала по группе выходов дешифратора 17, соединенных с первыми входами элементов И 19,Если при этом на втором входе элемента И 19, соединенном с выходомрегистра 18 присутствует единица, тоединичный сигнал, проходя через элемент ИЛИ 20, как сигнал ЗС поступает на блок 3 регистров сдвига, пре; дотвращая поступление запрещенной комбинации на входы объекта 8 диагностирования и эталонного блока 9.5Формула изобретения 20 1Устройство для диагностированияцифровых блоков, содержащее блок управления, счетчик режимов, блок сравнения, эталонный блок, блок индикации, причем, первая группа выходов блока управления соединена с группой входов разрешения индикации блока индикации, группа выходов эталонного блока соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого является группой входов устройства для подключения к группе выходов объекта диагностирования, выход несравнения блока сравнения соединен с входом ошибки блока управления, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью по нышения эффективности диагностирования, в устройство введены блок регистров сдвига, блок коммутаторов, блок маскирования, причем вторая группа выходов блока управления соединена с группой входов маски блока .маскирования, с группок входов начального состояния блока регистров сдвига, с группой управляющих входов блока коммутаторов, группа входов синхронизации которого соединена с третьей группой, выходов блока управления, четвертая группа выходов которого соединена с группой входов синхронизации счетчика Режимов, группа 40 информационных выходов которого соединена с первой группой информационных входов блока индикации, вторая группа информационных входов которого соединена с пятой группой 45 выходов блока управления и с группой информационных входов блрка маскирования, вход разрешения записи которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом разрешения записи блока регистров сдвига, вход блокировки считывания которого соединен с выходом блокировки блока маскирования, группа разрядных входов-выходов блока регистров сдвига соединена с группой информационных входов- выходов блока коммутаторов, группа выходов которого соединена с группой входов синхронизации блока регистров сдвига, группа информационных выходов которого соединена с группой входов эталонного блока и является группой выходов устройства . для подключения к группе входов объекта диаг" ностирования, выход блока коммутаторов соединен с .входом разрешения сравнения блока сравнения.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит узел задания .режимов, первый и второй узлы синхронизации, причем выход начальной . установки первого узла синхронизации соединен с входами начальной установки узла задания режимов и второго узла синхронизации и является первым выходом четвертой группы выходов блока, вход ошибки которого соединен с входом останова второго узла синхронизации, первая и вторая группы выходов которого являются соответственно первой и пятой группами выходов блока, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым стробирующими выходами узла задания режимов, выход запуска которого соединен с входами запуска, первого и второго узлов синхронизации, группа информационных выходов узла задания режимов соединена с группой входов начальных условий второго узла синхронизации и является второй группой выходов блока, группа стробирующих выходов узла задания режимов и третья группа выходов второго узла синхронизации являются третьей группой выходов блока, третий стробирующий выход узла задания режимов соединен со стробирующим входом второго узла синхронизации, первый выход второго узла синхронизации соединен с первым входом останова первого узла синхронизации, группа выходов которого соединена с группой входов синхронизации узла задания режимов, второй выход второго узла синхронизации соединен с вторым входом останова первого узла синхронизации и является вторым выходом четвертой группы выходов блока.1548789 иг.г 6 чшпана юга тЮ ксн иг Орсе ситццка 3 рсжит 0пс ксан 6 е с Тюка /упра 0 пения Юиаы 0 анце цнфсриаццц ПИ 0 0 яске l упреждения бчшпы 0 ание и лиись кснлувациснньи ппспю 6, начаяьнсгс ссспсяния ПЫ, кс 0 а паеки цг ПЗУ 6 лска 1 упрадинця 0 0 тки: У ксплуаапсрс 0, 3 региспрс 0 сдвига ц 5 паскирс 0 анця 1 чшпы 0 ание и запись ксяицесп 6 а циис 0 и ПЛ 0 счетчик Н цикдс 6 0 тка 1 упрЮюия Псбача так пс 0 ык сигнат 0 иска 1 упра 5 юния чере дат Р кстцкатрс 6 на 0 пск с регисщрп 6 сИцга нн 0 икацця 0 0 тке б ин 6каццц гсс 0 щении .,Офекне найден"