Устройство для тестового контроля и диагностики цифровых модулей

(51)5 6 06 Р 11/00 У ЕТЕЛ ОРСКОМУ К Изобрете измерительно пользовано цифровых бл ратуры,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт по разработке контрольно-диагностического испециального оборудования для комплексного централизованного обслуживаниясредств вычислительной техники "Тест"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1374230, кл, 0 06 Г 11/26, 1985.Авторское свидетельство СССРВ 1376087, кл. 0 06 Р 11/00, 1986,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ЦИФРОВЫХ МОДУЛЕЙ ие относится к контрольно- технике и может быть ися контроля и диагностики ов радиоэлектронной аппаЦелью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования импульсных входных воздействий переменной длительности и независимого изменения задержки считывания по каждому каналу.На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока формирования входных воздействий; на фиг, 3 - функциональная схема блока регистров контроля; на фиг, 4 - функциональная схема блока синх 5 О 1700557 А 1(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля и диагностики цифровых блоков радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования импульсных входных воздействий переменной длительности и независимого изменения задержки считывания по каждому каналу. С этой целью в устройство, содержащее блок памяти тестов, блок памяти реакций, блок памяти адресов коммутации, коммутатор тестов, счетчик адреса, генератор тактовых импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, элемент И и блок регистров контроля, введены блок формирования входных воздействий, блок синхронизации и блок триггеров реакций. 1 з,п,ф-лы, 5 ил., 1 табл,ронизации; на фиг. 5 - временная диаграмма работы устройства.Устройство (фиг, 1) содержит блок 1 памяти тестов, блок 2 памяти реакций, контролируемый модуль 3, блок 4 памяти адресов коммутации, коммутатор 5 тестов, счетчик 6 адреса, элемент ИЛИ 7, элемент И 8, дешифратор 9, блок 10 регистров контооля, генератор 11 тактовых импульсов, блок 12 формирования входных воздействий, блок 13 триггеров реакций, блок 14 синхронизации, Устройство имеет информационный вход 15, информационный выход 16 и вход 17 выбора режима.Блок 12 формирования входных воздействий образован группой каналов входных воздействий. Блок 12 формирования входных воздействий (фиг, 2) содержит группу,Лончако аказ 4468 Тираж Подписное ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Г.ВиталиевРедактор О,Хрипта Техред М,Моргентал Коррек ось смени асьренени5 10 15 20 регистров 181-18 п, группу счетчиков 191- 19 начала импульса, группу счетчиков 201 - 20 окончания импульса, две группы элементов ИЛИ 211-21, и 221 - 22, три группы элементов И 231 - 23 п, 241-24 п, 251-25 п и группу триггеров 26 - 26. Каждый канал формирования входных воздействий (фиг, 2) содержит регистр 18 импульсного воздействия, счетчик 19 начала импульса, счетчик 20 окончания импульса, элементы ИЛИ 21, 22, элементы И 23 - 25, триггер 26,Блок 10 регистров контроля (фиг, 3) содержит группу регистров 271-27 л и группу счетчиков 281 - 28. Блок 14 синхронизации (фиг. 4) содержит мультиплексор 29, триггеры 30 и 31, элемент И - НЕ 32, счетчик 33. Блок 1 памяти тестов служит для хранения и формирования тестовой последовательности, блок 2 памяти реакций - для хранения и считывания результатов контроля, блок 4 памяти адресов коммутации предназначен для хранения контрольного распределения входов и выходов контролируемого модуля 3 по каждому каналу и в каждом такте тествых воздействий.Коммутатор 5 тестов предназначен для переключения входных и выходных каналов контролируемого модуля 3. Счетчик 6 адреса служит для формирования адресов блоков 1, 2 и 4. Элемент ИЛИ 7 дает возможность прибавлять "1" к содержимому счетчика 6 адреса как ст дешифратора 9, так и от генератора 11 тактовых импульсов, Элемент И 8 служит для подачи тактовых сигналов от генератора 11 под управлением блока 14. Дешифратор 9 служит для формирования импульсов, предназначенных для первоначальной. загрузки блоков 1, 4, 10, 12, считывания результатов контроля из блока 2 памяти реакций, установки счетчика 6 адреса в "0", прибавления к содержимому счетчика 6 адреса "1" (см. таблицу). Блок 10 регистров контроля предназначен для хранения величин задержки считывания реакции контролируемого модуля 3 и формирования сигналов считывания реакции контролируемого модуля 3,Генератор 11 тактовых импульсов служит для формирования сигналов с частотой микротактов и сигналов тактовой частоты, Блок 12 формирования входных воздействий предназначен для хранения информации о начале и конце импульсных входных воздействий и формирования сигналов входных воздействий. Блок 13 триггеров реакций служит для фиксации реакции контролируемогомодуля 3 на входные воздействия. Блок 14 синхронизации предназначен для управления работой блоков 1, 2, 4, 10 и 12. На вход 15 поступает информа 25 30 35 40 45 50 55 ция, записываемая в блоки 1, 4, 10 и 12. Выход 16 предназначен для съема реакций контролируемого модуля 3. На вход 17 подается код выборки соответствующего абонента,Устройство для тестового контроля и диагностики работает следующим образом.Перед началом тестирования на входе 17 устанавливается код, соответствующий сигналу установки в" 0" счетчика 6 адреса По сигналу сопровождения на выходе дешифратора 9 формируется импульс, который устанавливает в "0" по установочному входу счетчик 6 адреса. После обнуления счетчика 6 адреса на информационный вход 15 подается первое тестовое слово, после чего на входе 17 устанавливается код, соответствующий записи тестовой информации в блок 1 памяти тестов, и подается импульс сопровождения, На соответствующем выходе дешифратора 9 формируется импульс,который записывает первое тестовое слово в блок 1 памяти тестов по нулевому адресу. После этого на информационном входе 15 устанавливается код, задающий распределение входных и выходных контактов контролируемого модуля 3 на первом тестовом слове, а на входе 17 устанавливается код, соответствующий записи информации в блок 4 памяти адресов коммутации, и подается импул ьс соп ро вожде ни я.На соответствующем выходе дешифратора 9 формируется импульс, который записывает информацию, задающую распределение входных и выходных контактов контролируемого модуля 3 на первом тестовом слове в блок 4 памяти адресов коммутации по нулевому адресу, Контролируемый модуль 3 может иметь большое количество выводов, поэтому, чтобы ограничить количество разрядов информационного входа 15, длину тестового слова и информацию о коммутации можно записывать в блоках 1 и 4 по группам. При этом каждой группе на входе 17 должен соответствовать код выборки, который дает возможность записать информацию в блоках 1 и 4 по группам.Для установки параметров импульсных входных воздействий по соответствующему каналу на входе 15 устанавливается информация, которая соответствует параметрам импульса по данному каналу контролируемого модуля 3, а на входе 17 выборки устанавливается код, соответствующий сигналу записи в регистр 18 выбранного канала блока 12 формирования входных воздействий, Подается импульс сопровождения, На выходе дешифратора 9 формируется импульс, который записывает информацию, установ40 45 50 55 ленную на входе 15 в выбранный регистр группы регистров 181 - 18 п импульсных воздействий, Аналогичным образом записывается информация в другие выбранные регистры группы регистров 181 - 18 п импульсных воздействий,Для установки по выбранному каналу параметров контроля на входе 15 устанавливается информация, соответствующая необходимой задержке считывания по данному каналу контролируемого модуля 3, а на входе 17 выборки устанавливается код, соответствующий сигналу записи в регистр группы регистров 271-27, блока 10 регистров контроля, Подается импульс сопровождения, На выходе дешифратора 9 формируется импульс, который записывает информацию, установленную на входе 15, в выбранный регистр группы регистров 271 - 27. Аналогичным образом записывается информация в другие выбранные регистры группы регистров 271 - 27 П. После записи информации в блоки 1, 4, 10 и 12 на первом такте на входе 17 устанавливается код, соответствующий сигналу прибавления к содержимому счетчика 6 адреса "1", и подается импульс сопровождения, На соответствующем выходе дешифратора 9 формируется импульс, который через элемент ИЛИ 7 увеличивает содержимое счетчика 6 адреса на "1". Аналогичным образом записывается информация в блоки 1, 4, 10 и 12 по всем остальным адресам.Таким образом, адресация внутри блоков 1 и 4 (адресация тактов) происходит от счетчика 6 адреса, а выборка группы в блоках 1, 4, 10 и 12 (адресация каналов) от дешифратора 9.После заполнения блоков 1 и 4 и установки параметров контроля и входных воздействий в блоках 10 и 12 устройство переводится в режим выдачи тестовых воздействий, счетчик 6 адреса устанавливается в "0", запускается генератор 11 тактовых импульсов. На первом выходе генератора 11 тактовых импульсов формируются импульсы частотой Р, на втором выходе генератора 11 тактовых импульсов формируются импульсы, определяющие частоту тактовых воздействий Р/12. По сигналу с второго выхода генератора 11 тактовых импульсов запускается блок 14, Считывание информации из блоков 1 и 4 происходит под действием импульсов, снимаемых с четвертого выхода блока 14,. В зависимости от информации, записанной в регистры блока 12 формирования входных воздействий, на выход блока 12 формирования входных воздействий будет передаваться информация, поступившая из 5 10 15 20 25 30 35 блока 1 памяти тестов, или импульсы, сформированные в блоке 12 формирования входных воздействий, В зависимости от информации, поступившей от блока 4 памяти адресов коммутации, выход коммутатора 5 тестов принимает значение информации, поступившей на его информационный вход с блока 12, если данный контакт коммутатора 5 подключен к входу контролируемого модуля 3. Он же принимает высокоимпедансное состояние, если данный контакт коммутатора 5 подключен к выходному контакту контролируемого модуля 3, благодаря чему этот разряд на информационном входе блока 13 триггеров реакций будет принимать значения, которые задает контролируемый модуль 3,По окончании импульса с второго выхода генератора 11 тактовых импульсов происходит увеличение содержимого счетчика 6 адреса на "1" (через элемент ИЛИ 7). В качестве коммутатора 5 тестов могут быть использованы элементы типа 133 ЛП 8, 155 Л ПЯ, 555 ЛП 8. Блоки памяти 1, 2 и 4 могут быть выполнены на элементах К 132 РУ 6 А, блок 13 триггеров реакций - на микросхемах серии 531 ТМ 2, блоки 10, 11 и 12 - на элементах серии 531.Формирование импульсных входных воздействий изменяемой длительности и задержки считывания с независимым изменением по каналам осуществляется следующим образом.После запуска генератора 11 тактовых импульсов блок 14 начинает формировать сигналы на первом, втором, третьем и четвертым выходах(фиг, 5). Формирование сигналов блока 14 происходит под действием сигналов, поступающих на вход синхронизации и вход режима с первого и второго выходов генератора 11 тактовых импульсов, Под действием импульса с первого выхода блока 14, подаваемого на вторые входы записи блоков 10 и 12, происходит перезапись параметров входных воздействий и задержка считывания соответственно из регистров 181 - 18, импульсных воздействий в счетчики 191 - 19, и 201 - 20 П, а из регистров 271 - 27 п в счетчики 281-28 П. По окончании импульса с первого выхода блока 14 импульсы частоты Е в течение времени действия такта с второго выхода блока 14 проходят через элемент И 8 на счетные входы блоков 10 и 12. Счетчики 191 - 19 л в блоке 12 определяют начало действия входного импульсного воздействия по каждому каналу (начало определяется импульсом на выходе переноса счетчиков 191 - 19 п). Счетчики 201 - 20 П в блоке 12 определяют1700557 0=0,й:=1й:=8 Например; од начала импуль В зависимости (ТН) из блока 1 и 181 - 18 п возможны вания входного во конец действия импульсного воздействия (окончание определяется импульсом на выходе переноса счетчиков 201-20 п),Запись реакции в блок 13 триггеров реакций происходит по сигналу с выхода блока 10 регистров контроля и определяется сигналами с выходов переноса счетчиков 281-28 п в моменты, определяемые информацией, записанной в счетчики 281-28 п.Запись реакции из блока 13 триггеров реакций в блок 2 памяти реакций происходит по сигналам, подаваемым в блок 2 памяти реакций с третьего и четвертого выходов блока 14,Формирование входных воздействий и запись реакции контролируемого модуля 3 с использованием блока 12 формирования входных воздействий (фиг. 2) и блока 10 регистров контроля (фиг. 3) происходит следующим образом. Один такт тестирования равен 12 периодам тактовой частоты (микротактам). При этом счетчики 191 - 19 п, 201- 20 п, 281 - 28 п работают 8 микротактов (4 оставшихся микротакта являются холостыми и требуются для анализа реакции контролируемого модуля 3);Перед каждым тактом тестирования (во время холостых тактов) происходит запись информации из регистров 181 - 18 п и 271-27 п в соответствующие счетчики 191 - 19 п, 201- 20 п, 281 - 28 п по сигналам с первого выхода блока 14, За время одного такта тестирования счетчики 191 - 19 п, 201 - 20 п, 281-28 п работают в режиме счета 8 микротактов, и в зависимости от записанного в них числа в определенный микротакт формируют на своем выходе переноса импульс, Импульс формируется в микротакте, номер которого Й равен инверсии трехразрядного числа О, записанного в счетчике, плюс "1"; Формат регистра импульсного еоздейтвия; 0304 Код конца импульса0506 - разрешение импульса (при 007 - Х (безразличное состояние),от значения тест-наборасодержимого регистровтри варианта формиродействия; 1) 0200 = 11105.03 = 11106=0,В этом случае тест-набор через элемен 5 ты И 251-25 п (фиг. 2) поступает на входыданных триггеров 261 - 26 п, который фиксирует его в первом микротакте по сигналу отсчетчиков 191 - 19 п начала импульса, т.е.входное воздействие будет представлять10 собой тест-набор из памяти тестов.2)02 0005 0306=1ТН =1,В этом случае триггеры 281-26 п устано 15 вятся в нулевое состояние по сигналу отсчетчиков 19-19 п начала импульса и вернутся в единичное состояние по сигналу отсчетчиков 201 - 20 п конца импульса.Входное воздействие - одиночный от 20 рицательный импульс, начало и конец которого определяются разрядами 0005счетчиков 191 - 19 п и 201 20 п.При этом, устанавливая в определенныетакты значение тестов ТН = 9, в блоке 125 можно запретить формирование импульсовв этих тактах,3) 02,00050306 = 1, тестовые тактыТН=1, ТН=ТН 1+1==ТН+к=6,30 ТН+К+1=1,где - номер тестового такта,В этом случае в 1-ом такте триггеры 261 -28 п установятся в нулевое состояние по сигналу от счетчика 19 - 19 п начала импульса и35 вернутся в единичное состояние в такте1+К+1 по сигналу от счетчиков 201 - 20 п концаимпульса.Входное воздействие - одиночный отрицательный импульс длительностью К так 40 тов с началом и концом е микротактах,определяемыми разрядами 0005 регистра импульсного воздействия; Выходная реакция контролируемогомодуля 3 фиксируется в триггерах блока 13 триггеров реакций е любом заранее выбран ном микротакте каждого такта по сигналу отсчетчиков 281-28 п блока 10 регистров контроля. Номера микротактов стробирования реакции определяются содержанием регистров 271 - 27 п,Информация из блока 13 триггеров реакций переписывается в блок 2 памяти реакций в начале следующего такта по сигналам с третьего и четвертого выходов блока 14,Блок 14 синхронизации(фиг. 5) работает следующим образом. Перед приходом очередного сигнала /Пуск триггеры 30 и 31 находятся в единичном состоянии (/Т 1 = /Т 2 = "1"), старший выход счетчика 33 /ТЗ = "1".Синхросигнал /Пуск = "0" через мультиплексор 29 поступает на информационный вход триггера 30, и по первому импульсу Е (фиг, 5) триггер 30 устанавливается в нулевое состояние, формируя /Т 1="0", который через мультиплексор 29 поступает на информационный вход триггера 31. Сигналы с инверсного выхода триггера 30 и с прямого выхода триггера 31, поступая на входы элемента И - НЕ 32, формируют сигнал /Уст="0", который поступает на вход разрешения записи счетчика 33, По второму импульсу Е в счетчик 33 по всем разрядам записываются "О", установленные на его информационных входах. По второму импульсу Е также устанавливается в нулевое состояние триггер 31, формируя /Т 2="0", в результате чего сигнал /Уст="1", сигнал /Т 2 "0", поступая на вход разрешения счетчика ЗЗ, переводит его в режим счета. Сигнал с инверсного выхода триггера 31 Т 2 "1", поступив на вход управления мультиплексора 29, переводит его в режим коммутации второй группы входов, Счетчик 33 отсчитывает 8 тактов частоты Е, и по десятому импульсу Е на его старшем выходе сигнал /ТЗ становится равным" 1". Этот сигнал через мультиплексор 29 поступает на информационные входы триггеров 30 и 31. По одиннадцатому импульсу Е триггеры 30 и 31 устанавливаются в единичное состояние. В результате схема установилась в исходное состояние и готова к следующему такту.Формула изобретения 1. Устройство для тестового контроля и диагностики цифровых модулей, содержащее блок памяти тестов, блок памяти реакций, блок памяти адресов коммутации, коммутатор тестов, счетчик адреса, генератор тактовых импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, элемент И и блок регистров контроля, причем с первого по шестой выходы дешифратара соединены соответственно с входами записи блока памяти тестов и блока памяти адресов коммутации, первым входом записи блока регистров контроля, входом считывания блока памяти реакций, входом сброса счетчика адреса и первым входом элемента ИЛИ, входдешифратора является входом выбора режима ус 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 трайства, выход счетчика адреса подключен к адресным входам блока памяти тестов, блока памяти адресов коммутации и блока памяти реакций, счетный вход счетчика адреса соединен с выходам элемента ИЛИ, информационные входы блс.ка регистров контроля, блока памяти тестов и блока памяти адресов коммутации объединены и образуют информационный вход устройства, выход блока памяти адресов коммутации подключен к управляющему входу коммутатора тестов, выход которого является выходам устройства для подключения к входу контролируемого модуля, счетный вход блока регистров контроля соединен с выходом элемента И, а информационный выход блока памяти реакций является информационным выходом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства за счет формирования импульсных входных воздействий переменной длительности и независимого изменения задержки считывания па каждому каналу, оно содержит блок формирования входных воздействий, блок синхронизации и блок триггеров реакций, при этом первый и второй информационные входь 1, первый и второй входы записи, счетный вход и информационный выход блока формирования входных воздействий подключены соответственно к выходу блока памяти тестов, информационному входу устройства, седьмому выходу дешифрэтора, первому выходу блока синхронизации, выходу элемента И и информационному входу коммутатора тестов, первый и второй входы элемента И соединены соответственно с первым выходом генератора тактовых импульсов и вторым выходом блока синхронизации, второй вход записи блока регистров контроля подключен к первому выходу блока синхронизации, вход записи и выход блока триггеров реакций соединены соответственно с выходам блока регистров контроля и информационным входам блока памяти реакций, информационный вход блока триггеров реакций является входом устройства для подключения к выходу контролируемога модуля, вход записи блок памяти реакций соединен с третьим выходам блока синхронизации, четвертый выход которого подключен к входам разрешени обращения блока памяти 1 ес ав, блока памяти реакций и блока памяти адресов коммутации, синхровхад блока синхронизации соединен с первым выходом генера 1 ара тактовых импульсов, второй выход которого подключен к входу запуска блока синхрагплзации и второму входу элемента ИЛИ, при этом блок формирования вход,их всзд;-йст,водица соответс вип входных кодов и выходов оешифоатооа 9 Выходы дешифратора Входы дешифратора 1 0 1 ОО ОО ОО регистра 18регистра 8 е 0 0 стра 18 ( 1 10 0 регистра 27 ( Запись регисра 0 0 Запись регистЗапись бтюка1 Запись блока(канап бтю Чтен Анапогицно (т) (канапы 2-16)Аналогично (ь) (канады 7-2 ц) тт хе(канады(2 -7 )-2 погич 0 0 0 Установка счетцика 6 0 0 О Оцет счет чика 6 через зпенент 7,00 0 0 ,00 0 О вий содержит группу регистров, две группы счетчиков, две группы элементов ИЛИ, три группы элементов И и группу триггеров, причем информационные входы и синхровходы регистров группы являются соответст венно вторым информационным входом и первым входом записи блока формирования входных воздействий, первая группа выходов регистров группы подключена к со ответствующим информационным входам 10 одноименных счетчиков первой группы, вторая группа выходов регистров группы подключена к соответствующим информационным входам одноименных счетчиков второй группы, третья группа выходов реги строе группы соединена с первыми входами одноименных элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ первой группы и подключены к соответству ющим прямым выходам одноименных триггеров группы, инверсные выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов ИЛИ второй группы, выходы переноса первой и второй групп подключе ны к вторым входам элементов ИЛИ соответственно второй и первой групп, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами одноименных элементов И второй группы, выходы которых ЭС подключены соответственно к синхровходам одноименных триггеров группы, информационные входы которых соединены соответственно с выходами одноименных элементов И третьей группы, первые входы 35 которых подключены к выходам одноименных элементов И первой группы, причем вторые входы элементов И третьей группы К+2К 5 ( К 7 6 ) 51 ) 2 являются первым информационным входом блока, входы записи счетчиков первой и второй групп являются вторым входом записи блока, а счетные входы счетчиков первой и второй групп являются счетным входом блока формирования входных воздействий, выходом блока формирования входных воздействий являются прямые выходы т риггеров группы,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок синхронизации содержит мультиплексор, два триггера, элемент И-НЕ и счетчик, причем первый и второй выходы мультиплексора соединены соответственно с информационными входами первого и второго триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым информационным входом первой группы входов мультиплексора и является третьим выходом блока, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с входом разрешения счета счетчика и прямым выходом второго триггера, который является четвертым выходом блока, инверсный выход второго триггера соединен с управляющим входом мультиплексора и является вторым выходом блока, выход элемента И - НЕ подключен к входу записи счетчика и является первым выходом блока, выход последнего разряда счетчика соединен с первым и вторым входами второй группы информационных входов мультиплексора, первый информационный вход первой группы информацибнных входов которого является входом запуска блока, синхровход которого образуют синхровходы триггеров и счетчика,1700557 Ощ Ьоки 1 Ч От ЬюкоЛ Кдлоку 72 Огп блака 1 Чюу 13