Устройство для контроля и диагностики цифровых блоков

Номер патента: 1312580

Авторы: Лохуару, Убар, Хаак, Эвартсон

Есть еще 7 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

%СЕЙ;) Нл, у НИЯ 13НБАНОТЙМА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторскоебюро вычислительной техники Института кибернетики АН ЭССР и Таллинскийполитехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 595735, кл, С 06 Р 11/00, 1975.Патент СНА Р 416126,кл. 235/302, 1979ЯО 1312580 А 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ДИАГКОСТИКИ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ(5) Изобретение позволяет в диалоговом режиме перед каждым шагом проверки с логическим пробником провести промежуточный анализ ситуации и,определить контрольные точки, проверка которых на данном шагу нужна,и соответственно отсеивать ненужныеточки. Цель изобретения - повьппениепроизводительности устройства засчет сокращения числа ручных операций, Устройство включает блок 8сопряжения, к которому подключаетсярации с пробником, высвечивается надпись "Поставить пробник" (У) ивыдаются адрес микросхемы К(ш) (У )вместе с номером 0(ш) ее контакта(У ), Устроиство приостанавливается для ожидания действия оператораПереход к шагу 15.Шаг 12, Если требуется сдвиг вовремени, т(ш) 1 (Х 1), осуществляется переход к предыдущему такту -1. Для этого путем вычитанияединицы из счетчика б (У) зафиксируется адрес набора этого такта и передается на хранение в регистр 23 (У),Шаг 13. Происходит возвращение 5к набору, соответствующему сегментатеста, Для этого вычитается циклически единица (У) из счетчика б и проводится чтение блока 7 памяти (У),пока не находится признак начала сег мента (Хз = 1) в некоторой ячейкиблока 7 памяти.Шаг 14. Осуществляется циклическая реализация теста путем чтенияиэ блока 7 памяти наборов (У) подачи их на блок 12 (Ун) и последующей инкрементации адресного счетчика б (У) начиная с найденного вшаге 13 адреса набора и кончая с набором, адрес которого передан на хранение в регистр 23. Признаком окончания этого процесса является совпадение адресов в счетчике б и регистре23 (Х = 1), Затем устанавливаетсяпризнак Сдвиг во времени (У 17 ) происходит переход к шагу 11 для выдачиуказания оператору,Шаг 15, После пуска устройстванажатием на кнопку 10 происходитсравнение в блоке 18 эталонного сигнала контрольной точки Е(ш), запомненного в триггере 2 б и реальногосигнала, найденного с пробником изафиксированного в триггере 28 (У )еПри совпадении этих сигналов (Х=1)продолжается процесс моделированияна этом пути и происходит переходк шагу 8, При несовпадении этих сигналов, т.е. при обнаружении с пробником ложного сигнала осуществляетсяпереход к моделированию и проверкеследующего компонента, выход которого сбединен с данной контрольнойточкой, где обнаружен ложный сигнал(переход к шагу 16),Шаг 16, Выбирается адрес А(ш) начальной вершины графа, представляющего новый компонент, к модели" рованию и проверке которого необходимо поступить (УУ ), Если адрес А(ш) является нулевым (Х 1 = 1), неисправность локализована, так как контрольная точка Е(т) соответствует первичному входу проверяемого объекта 12, осуществляется переход к шагу 17 для выдачи результата диагностирования, В противном случае начинается процесс моделирования нового компонента путем перехода к шагу 4.Шаг 17. Процесс диагностирования закончен. На табло блока 2 индицируется надпись "Неисправность локализована" (У ), в блок 2 для индикации выдаются также адрес К(ш) рассматриваемого компонента (У 1 ) и номер его дефектного входного контакта Б(т) (У ), Устройство останавливается.Формула изобретенияУстройство для контроля и диагностики цифровых блоков, содержащее блок микропрограммного управления,. блок памяти тестовой информации, блок индикации, логический пробник, счетчик адресов, блок сравнения, Формирователь входных сигналов, шифратор, регистр и элемент ИЛИ, причем первый, второй, третий и четвертый выходы блока микропрограммного управления соединены соответственно с входами сложения и вычитания счетчика адресов, управляющими входами блока памяти тестовой информации и регистра, информационные входы которого соединены с выходами тестовых воздействий блока памяти тестовой информации, а первая группа выходов - с первой группой входов блока сравнения,вторая группа входов которого является группой входов устройства для подключения к выходам контролируемого блока, вторая группа выходов регистра соединена с входами формирователя входных сигналов, выходы которого образуют группу выходов устройства для подключения к входам контролируемого блока, группа выходов блока сравнения соединена с входами шифратора и элемента ИЛИ, выход счетчика адресов соединен с адресным входом блока памяти тестовой информациивыход эталонных реакций которого и выход элемента ИЛИ соединены соответственно с первым9 325 Таблица 1 Выход блокаУправляемый блок Управляю щий сигнал У(выход регистра 40) Номер Номервыхода разряда Индикация "Годен" 2 и вторыМ входами логических условийблока микропрограммного управления,вход установки в исходное состояниекоторого и установочный вход счетчика соединены с установочным входомустройства, пятый выход блока микропрограммного управления соединенс управляющим входом блока индикации, а третий вход логического условия - с входом пуска процесса конт- Ороля устройства, вход логическогопробника соединен с контрольными точ -ками контролируемого блока, о т л ичающее с я тем, что, с цельюповышения производительности за счет 5сокращения объема ручных операций,оно содержит блок памяти моделиобъекта и блок анализа контрольныхточек, состоящий из трех регистров,пяти мультиплексоров, двух схем срав нения, пяти триггеров, коммутатораи дешифратора нуля, причем информационные вход и выход первого регистра соединены соответственно с выходом первого мультиплексора и адресным входом блока памяти модели объекта, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с шестымвыходом блока микропрограммного управления и информационным входом вто- З 0рого регистра, первая группа разрядных выходов которого соединена сгруппой инАормационных входов второго мультиплексора, группа выходовкоторого соединена с группой входов 35дешифратора нуля и первой группойинАормационных входов первого мультиплексора, вторая группа информационных входов которого соединена с группой выходов шиАратора, первый, второй 40разрядные выходы второго регистрасоединены соответственно с первым ивторым информационными входами коммутатора, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, 45 80 20выходы третьего и четвертого мультиплексоров соединены соответственно с первым и вторым входами первой схемы сравнения, первый и второй инАормационные входы третьего мультиплексора соединены соответственно с первым и вторым выходами первого триггера, первый и второй информационные входы четвертого мультиплексора соединены соответственно с выходами второго и третьего триггеров, инАормационные входы первого и второго триггеров соединены с выходом пятого мультиплексора,информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходами тестовых воздействий блока памяти тестовой информации и третьим разрядным выходом второго регистра, информационный вход третьего триггера соединен с выходом логического пробника, а синхровход и вход сброса четвертого триггера объединены и подключены к входу пуска процесса диагностики устройства, первый вход второй схемы сравнения соединен с выходом счетчика адресов и с инАормационным входом третьего регистра, выход которого соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой, выходы четвертого и пятого триггеров, дешиАратора нуля, первой схемы сравнения и вторая группа выходов второго регистра соединены с группой входов логических условий блока микропрограммного управления, выходы группы которого соединены с управляющими входами коммутатора, первого, второго и третьего регистров, первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров, первым и вторым установочными входами пятого триггера, синхровходами первогои второго триггеров иустановочным входом четвертого триггера. Выполняемое действие Индикация Неисправность локализована"1312580 22 21 Выход блока 1 Управляемый блок Номер выход Номерразряда 2 Чтение памяти 3(14 Запись информа вершине в реги и о текущей Ар 14 Сдвиг ва Установкавременизн 19) 4 (21) 4 (22) 26) о эталонноголируемой точке тановка текущ ачения в конт 21 4 (27) 2,4(29) станов блока Управлаощий сиг"нал У(выходрегистра 40) Продолжение табл, 1 Выполняемое действие икация Идет диагностика Сложение единицы в счетчик иитание единицы из счетчик ение памяти 7лись в регистр 32 Передача содержимого б в ргистр 23Выбор адреса адрес А (м) адрес А (м)адрес А(м) дреса из блока 8 13) Запись адреса в регистр 1 ыбор информации для индикации - номер входа микросхемы У - номер микросхемь Снятие признака Сдвигвремени" Выбор источника "Обравыход 26" ыбор источника из триггера 2 Установка эталонного выходного значения проверяемого компонентаИндикация "Поставить пробник"312580 Вход блока 1 Номер входа Номерразряда Х Тест закончен 8(31) 4 (29) 4(24) 4 (20) 8 4 (14) 4 4 (14) Х 4 (14) 4 (18) Х,ц 4 (19) 4 (21) Обоэнач,сигналаХ (входблока 35) Источи,сигнала(блок) 24 Таблица 2 Содержание сигнала Пуск процесса контроля Начало сегмента теста Найден ложный сигнал Пуск процесса поиска неисправности Найден нужный входной набор Признак нулевого адреса Признак сдвига во времени Т(тп) Признак инвертирования р(в)Признак проверки ,(т)Совпадение значений сигналов Признак Был осуществлен сдвигво времени" Значение эталонного значения Исходная установка1312580 Составитель И,ХазовТехред Н. Глущенко орректор И, Муск дактор Н.Рогул аказ 2675 ное изводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,Тираж 672НИИПИ Государственного комипо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Раушск ета СССРткрьггийя наб.,1312580 проверяемый объект 12, бпок 1 управления, блок 7 памяти тестовой информации, блок 2 индикации, логический пробник 9, вход 5 исходной ус"тановки устройства, счетчик 6 адресов,.вход 1 О пуска процесса поисканеисправности в диалоговом режиме,вход 11 пуска автоматического процесса контроля, блок 3 памяти моделиобъекта и блок 4 анализа. Блок 1управления работает на основе заданной микропрограммы и обеспечиваетвзаимодействие всех остальных блоков.В процессе автоматической проверкиблок управления обеспечивает подачу Изобретение относится к вычислительной технике, конкретнее к средствам автоматического контроля циАровых объектов, и может быть применено для проверки интегральных схем,а также собранных на базе их узлови блоков электронных вычислительныхмашин и других средств цифровой автоматики как в производственных условиях, так и при проведении опытноконструкторских работ. В связи свозрастанием сложности блоков вычислительной техники увеличиваетсяобъем контрольных операций, необходимых для оценки качества этих блоков, поэтому автоматизация диагностических операций, как одного из более трудоемкого этапа в процессе изготовления блоков ЭВМ и других объектов цифровой техники, значительноповышает производительность труда.Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращенияобъема ручных операций,На Фиг.1 изображена структурнаясхема устройства; на Фиг, 2 - структурная схема блока сопряжения иконтроля; на фиг. 3 - структурнаясхема блока микропровраммного управления на Аиг.4 - блок-схема алгоритма работы блока микропрограммного управления,Устройство (Фиг.1) содержитблок 1 микропрограммного управления,блок 2 индикации, блок 3 памяти модели объекта, блок 4 анализа контна контролируемый блок входных сигналов и сравнивает реакции последнего с эталонными сигналамиВ случаенеисправности автоматическая проверка приостанавливается, и устройствопереходит в диалоговый режим, прикотором блок анализа путем генерирования и решения дифференциальногоуравнения, описывающего все возможные причины ложного сигнала на выходе подозреваемой микросхемы, определяет входы, проверка которых на дан-.ном шагу необходима с логическимпробником,и отсеиваетвходы, проверкакоторых неимеет смысла.4 ил.2 табл. рольных точек, установочный вход 5устройства счетчик 6 адресов, блок7 памяти тестовой (эталонной) информации, блок 8 сопряжения и контроля 5 логического пробника 9, вход 10 пус -ка процесса диагностики, вход 11 пуска процесса контроля, В процессеконтроля и поиска неисправностей кустройству подключен контролируемый 1 О объект 12.Блок 4 анализа содержит первый(Фиг.2) содержит шиАратор 30, элемент ИЛИ 31, регистр 32, блок 33сравнения и Аормирователь 34 входныхсигналов,Блок 1 микропрограммного управления предназначен для синхронизации работы всех блоков устройства, для управления обменом данных между блоками, а также между устройством и контролируемым блоком для управления режимом автоматического контроля, а также процессом поиска неисправносЗ тей в диалоговом режиме, для анализа результатов проверки и Формирова 3 1325 ния сообщений для визуализации в блоке 2 индикации.Блок 1 обеспечивает взаимодейст-, вие всех блоков устройства путем выработки соответствующих управляющих сигналов в соответствии со значениями осведомительных сигналов, поступающих на входы логических условий блока, Алгоритм работы блока 1 управления приведен в виде блоксхемы на Фиг.4, Управляющие сигналы У;(3.=1-:24), заданные в операторных вершинах алгоритма, представляющие микрокоманды описаны в табл,1, где каждому сигналу У сопоставлен но мер и разряд выхода блока 1, являющегося источником этого сигнала, номер блока, которым этот сигнал управляет, а так же выполняемое под управлением этого сигнала действие. 20 Осведомительные сигналы, представляющие условия Х в условных верши 1нах алгоритма, описаны в табл2,где каждому сигналу Х сопоставлен номер и разряд входа блока 1, номер 25 блока, являющегося источником этого сигнала, и характеристика логического условия, представленного этим сигналом.Блок 1 микропрограммного управле ния (Фиг.З) содержит мультиплексор 35, мультиплексор 36, регистр 37, инкрементор 38, тактовый генератор 39, регистр 40 микрокоманды, блок 41 ПЗУ микропрограмм. Мультиплексор 35 35 предназначен для коммутации логических условий, мультиплексор 36 - для выбора адреса следующей микрокоманды, регистр 37 - для хранения адреса микрокоманды, блок 38 инкременто ра - для прибавления единицы к адресу текущей микрокоманды, тактовый генератор 39 - для синхронизации работы блока 1, регистр 40 - для хранения микрокоманды, а блок 4 ПЗУ - 45 для хранения микрокоманды алгоритма. Ячейки ПЗУ 41 и регистр 40 микрокоманды содержат 34 разряда, Разряды 1-24 регистра 40 микрокоманды соответствуют 24-м управляющим сигналам У, д = 1-24, из них разряды 1-3 и 23 образуют пятый четырехраэрядный вы:.од блока 1, разряды 4 - 8 обра-, зуют, соответственно, шестой, первый.55 второй, третий, четвертый одноразрядные выходы блока 1 и разряды 9/23 образуют 15-разрядную группу выходов блока 1 (табл,1), разряд 24 подклю 80 4чен к входу тактового генератора 39,выход которого соединен с управляющими входами регистров 37 и 40, разряды 25-28 соединены с управляющимивходами мультиплексора 35 и разряды29-34, предназначенные для заданияадресов перехода к микропрограмме,подключены к первому инФормационному входу мультиплексора 36,ИнФормациочные входы одноразрядного мультиплексора 35 вместе свходом 5 исходной установки, которыйподключен к входу сброса регистра37, образуют входы блока 1 (табл.2),а выход мультиплексора 35 соединенс управляющим входом мультиплексора36 определяет какое из логическихусловий Х1 = 1-13, передается навыход мультиплексора Коду 0000 соответствует передача нуля (соответствующий вход мультиплексора эаземлен), кодам 0001 - 1101 соответствуют передачи сигналов Х, - Хсоответственно, а коду 1111 соответствует .передача единицы (соответствующий инФормационный вход мультиплексора 35 соединен с источником питания).Мультиплексор 36 предназначен дляпередачи очередного следующего. адреса микрокоманды к адресному входублока 41 ПЗУ микрокоманды,При коде 0000 на управляющих входах мультиплексора 35 реализуется естественный переход в микропрограмме(переход в микрокоманде в следующейячейке), при коде 1111 реализуетсябезусловный переход по адресу в разрядах 29 - 34 регистра 40 микрокоманды, а при остальных кодах 0001-1101реализуется условный переход, соответственно сигналам условий Х 1 - Х 3,Блок 2 индикации предназначен для визуализации результатов контроля и поиска неисправностей, а также сообщений оператору для продолжения процесса поиска. Блок 2 содержит табло, где могут засвечиваться надписи Годен, Идет диагностика "Поставить пробник, "Неисправность локализованаи два адреса - адрес компонента (элемента проверяемого устройства на уровне микросхем) и адрес его контакта, Надпись "Годен" появляется при положительном исходе процесса автоматического контроля. Надпись Идет диагностика. является индикацией о том, что в режиме авто5 131258матического контроля обнаружен ложный сигнал и запущен режим поисканеисправностей в диалоговом режиме,Надпись "Поставить пробник" является указанием оператору, что для продолжения процесса поиска дефекта,требуется измерение с пробником сигнала в контрольной точке, местонахождение которой задано индикацией адресов микросхемы и ее контакта. Надпись "НеисправностЬ локализована"появляется при завершении процессапоиска неисправностей. Засвечиваемые,при этом адреса компонента иего контакта указывают на локализованное местонахождение дефекта, Еслизасвечиваются .оба адреса, дефект локализован на указанном контакте компонента, Если засвечивается толькоадрес компонента, дефектным являет- дтся сам компонент,Блок 2 управляется: со стороныблока. 1. Каждой из четырех надписейи каждому из двух индицируемых адресов соответствует свой управляющий 25сигнал выдаваемый в нужный моментиз блока 1 (табл.1).Блок 3 памяти модели объекта предназначен для хранения математическоймодели контролируемого блока в виде ЗОальтернативных графов, Для каждогокомпонента контролируемого блока свыходом 2 сопоставлен некоторый альтернативный граф С(Е), вершины которого шэС(Е) взвешены переменнымиЕ(ш), представляющими сигналы на входе компонента и состояние его памяти, Весовые переменные снабжены признаками 7(ш) и р(ш), единичные значения которых означают, то значение2(ш) относится к предыдущему относительно текущего набора такту (при задании Функции схем с памятью) и чтозначение Е(тп) необходимо взять с инверсией. В каждой ячейке 3 памятихранится слово, описывающее одну вершину альтернативного графа (АГ). Слово состоит из следующих полей: адрес А (тп) нижнего последователя верошины ш, адрес А(ш) правого последо Ователя, вершины ш, адрес А(пт) дляперехода в другой грай С (Е(ш,представляющий некоторый другой тсомпонент контролируемого блока 12 с выходом Е(ш), адрес А(ш) значения переменной Е(ш) для обращения к разря -дам ячеек 7 памяти, где хранится таблица правильных реакций контролируемого блока 12, признак сцвига во врео 6мени (ш), признак инвертированияь(пт), специальный признак проверкиу(ш), адрес К(ш) компонента в контролируемом блоке 12, выдаваемыйчерез регистр 14 и коммутатор 15 вблок 2 для индикации очередного шагаподсоединения пробника или местона"хождения локализованный неисправности, адрес 11(ш) контакта компонента, выдаваемый также через блоки14 и 15 в блок 2 для.индикации,Блок 4 анализа предназначен дляотсеивания бесперспективных вариан-тов поиска неисправности и определения тех входов компонентов, на выходе которого обнаружен ложный сигнал,которые в дальнейшем должны бытьпроверены вручную при помощи логического пробника, Блок 4 не работает при режиме автоматического контроля и участвует только в диалоговомрежиме поиска неисправностей,Регистр 13 в блоке 4 предназначен для хранения адресов для обращения к блоку 3 памяти, в ячейках которой хранится описание моделиобъекта в виде альтернативных граФов. Выход регистра 13 соединен с адресным входом блока 3 памяти, управляющий вход (вход чтения) которогосоединен с вторым выходом блока 1микропрограммного управления, Регистр 14 предназначен для принятияиз блока 3 памяти слова, описывающего текущую вершину ш альтернативного графа, Информационный вход регистра 14 соединен с выходом блока 3, ауправляющий вход подключен к шестому разряду группы выходов блока 1,Регистр 14 содержит 9 подрегистров,предназначенных для принятия. кодов,соответственно Ап(ш), А(тп), А(ш),А 2(ш) 7 (тп)/Ъ(тп), у(ш), К(ш),Ы (тп),Коммутатор 15 предназначен дляпередачи адресов К(ш) и И(ш) вблок 2 индикации для визуализации.Мультиплексор 1 б предназначендля передачи адресов, соответственно, иэ блока 8 сопряжения или измультиплексора 17 в регистр 13. Мультиплексор 17 предназначен для передачи одного иэ адресов Ао(ш), А 1(ш) или А(тп) иэ регистра 14 на входы мультиплексора 1 б и дешифратора 20 нуля,Триггер 19 предназначен для хранения признака "Сдвиг во времени 11.7 13125Дешифратор 20 нуля предназначен для обнаружения нУлевого адреса на выходе мультиплексора 17.Мультиплексор 21 предназначен для передачи на вход схемы 18 сравнения, прямого или обратного значения из триггера 26, выбор которых осуществляется блоком 1 микропрограммного управления.Мультиплексор 22 предназначен для передачи на вход схемы 18 сравнения значения или из триггера 27 или из триггера 28, выбор которых. осуществляется блоком 1.Регистр 23 предназначен для временного запоминания содержимого счетчика 6 адресов.Мультиплексор 25 предназначен для выбора эталонного значения Е(гп) с выхода блока 7 памяти и передачи его в один из триггера 26 или 27, Разрядность мультиплексора должна равняться сумме разрядов на входе контролируемого блока 12 и внутренних контрольных точек блока 12, пред назначенных для контроля с пробником, Триггера 26 и 27 предназначены для хранения эталонного значения, полученного из мультиплексора 25. Выбор адресата эталонного сигнала на выходе мультиплексора 25, т.е. выбор триггеров 26 или 27 осуществляется блоком 1 микропрограммного управления. Триггер 28 предназначен для фиксирования и временного хранения сигнала, полученного от пробника. Триггер 29 предназначен для хранения признака режима ожидания, когда устройство приостанавливается и ожидает действия оператора с пробником (те. нажатия на кнопку 10 для повторного пуска на продолГжение процесса поиска неисправностей в диалоговом режиме).Вход 5 исходной установки предназ начен для установки в нулевое состояние счетчика 6 адресов наборов тест-программы и регистра 37 адреса микрокоманды в блоке 1 микропрограммного управления. 50Счетчик 6 адресов предназначен для хранения, инкрементирования и декрементирования адресов наборов тест-программы, хранимой в блоке 7 памяти, 55Блок 7 памяти тестовой (эталонной) информации предназначен для хране- ния входных наборов тест-программы, эталонных выходных наборов, а также 80 8всей таблицы правильных реакций длявнутренних контрольных точек контро.лируемого блока. Разрядность словапамяти равна сумме разрядов на входе и выходе блока 12 и внутреннихконтрольных точек блока 12, предназначенных для контроля с пробником.Буферное хранение текущего наборатеста происходит в регистре 32. Формирование входных воздействий происходит в блоке 34, Сравнение выходныхреакций проверяемого объекта 12 сожидаемыми эталонными сигналами происходит в блоке 33 сравнения, Шифратор 30 предназначен для формированияадреса, передаваемого через мультиплексор 16 и регистр 13 для блокапамяти в случае обнаружения ложногосигнала на выходе блока 12 в процессе автоматической проверки. ЭлементИЛИ 31 предназначен для вырабатывания осведомительного сигнала принесравнении хотя бы на одном из разрядов многоразрядного контролируемого объекта 12,Логический пробник 9 представляетсобой электромеханический щуп для поиска неисправностей. Он передает измеренный сигнал в блок 4 анализа дляпоследующего сравнения с ожидаемойэталонной реакцией объекта в контрольной точке, на которую поставленпробникВход 10 служит для проведения очередного шага в процессе поиска неисправностей в диалоговом режиме, Онпредставляет собой кнопку, на которуюнажимает оператор после того, когдаон поставил пробник на контрольнуюточку, адрес которой указан на таблов блоке индикации.Вход 11 служит для начального пуска процесса автоматического контроля,Устройство работает следующим образом.Контролируемый блок 12 присоединяют через блок 8 сопряжения и контроля к устройству, После запуска уст -ройства кнопкой 11 начинается процессавтоматической проверки, использующий .тестовую информацию, хранимую вблоке 7 памяти, Блок 21 микропрограммного управления обеспечивает чтениеиз памяти 7 наборов теста по адресамсчетчика 6, подачу входных (стимульных) сигналов к входам блока 12 ипринятие соответствующих реакций оего выходов, Путем сравнения реальных реакций с ожидаемыми (эталонными)2580 10 5 10 15 20 25 30 50 9 131сигналами, в блоке 8 вырабатываетсярезультат контроля, При положительном результате контроля цикл автома"тического процесса проверки повторяется со следующим тестовым набором,найденным в следующей ячейки блока7 памяти,При положительном исходе всеготеста (результаты контроля на всехнаборах положительны) в табло блока2 высвечивается надпись "Годен", иустройство останавливается.В случае обнаружения на каком-тонаборе теста хотя бы на одном разря"де многоразрядного выхода блока 12носоответствия реальной и ожидаемойреакции процесс прогонки теста т.е.автоматический режим проверки, останавливается,На табло блока 2 индикации высвечивается надпись "Идет диагностика, и автоматически запускается диалоговый режим поиска местонахождения дефекта, В этом режимепод управпением блока 1 выполняетсяручной поиск дефекта путем измеренияс пробником 9 сигналов на внутреннихконтрольных точках проверяемогообьекта 2, Эти точки для каждогошага определяются блоком 4 анализа,и их адреса индицируются на таблоблока 2 индикации,Устройство в режиме поиска неисправностей в диалоговом режиме работает следующим образом.Блок 4 анализа определяет номеркомпонента (микросхемы) и номер еговыходного контакта, соединенного свыходным контактом блока 12, на котором обнаружен ложный сигнал, Дляэтого блок 4 анализа используетструктурно-Функциональную модель проверяемого объекта 12 в виде альтернативных графов, хранимую в блоке3 памяти описания объекта, Адресдля обращения к памяти блока 3 определяется шифратором 30 согласно номеру контакта на выходе блока 12на котором обнаружен ложный сигнал,и передается через мультиплексор 16в регистр 13. Номера. найденного компонента и его выходного контактасчитываются из блока 2 памяти в регистр 14, передаются через коммута"тор 15 в блок 2 и индуцируются тамвместе с надписью нПоставить пробникиЗатем оператор посредством логичес"кого пробника 9 определяет правильность сигнала непосредственно на контакте компонента (микросхемы), индуцируемого блоком 2. При полученииэлектрического контакта между пробником и соответствующей контрольнойточкой оператор нажимает на кнопку 10.Блок 4 анализа сравнивает выдаваемый пробником 9 сигнал с эталоннымзначением сигнала в данной контрольной точке, считанным из. блока 7 памяти тестовой информации,Если на выходном контакте компонента сигнал правильный, можно заключить об обрыве соединения между выходным контактом блока 12 (где обнаружен ложный сигнал) и выходным контактом компонента (микросхемы), таккак имеются различные значения сигналов на разных концах одной и той жесвязи, Адрес обнаруженной дефектнойсвязи индицируется в блоке 2 индикации вместе с надписью "Неисправность локализованаЕсли на выходном контакте компонента (микросхемы) блока 12 сигналтакже неправильный, нужна дальнейшая проверка входных контактов этого компонента. с целью обнаруженияложного входного сигнала или в случае правильности всех входных сигналов для подтверждения вывода о неисправности самого компонента микросхемы,На основе данных, полученных изблока 3 памяти описания объема (математическая модель проверяемогокомпонента в виде альтернативныхграфов) ииз блока 7 памяти тестовойинформации (таблица правильных реакций объекта), блок 4 анализа проводит предварительный анализ ситуациис целью определения входных контак-тов компонента, которые могут бытьпотенциальными источциками ложногосигнала на выходе компонента, и тех,которые для данной ситуации в этой роли быть не могут, Входные контакты компонента, квалифицируемые в процессе промежуточного анализа как бесперспективные ветви поиска неисправностей, исключаются из дальнейшей ручной проверки, и в блоке 2 индикации индицируются только те адреса контактов компонента, которыемогут быть источниками ложного сигнала,Процесс промежуточного анализа ситуации базируется на моделировании поведения компонента с ложным выходным сигналом на текущем входА (ш), есл Е(тп)+р(ш) = О, А(тп), если Е(тп)+р(ш) = 1,А (тп) В случае, когда требуется сдвиг во времени (при Г(ш) = 1), происходит вычитание единицы из счетчика 6 адресов и чтение из блока 7 по полученному адресу значения переменной Е(т) для предыдущего такта, Значение 11 131 ном наборе теста и состоянии памяти проверяемого объекта 12, используя модель альтернативных графов (АГ),Анализ начинается с установлением эталонного значения выходного сигнала компонента в триггер 27,При обнаружении ложного сигнала на выходе блока 12 шифратором 30 определя/ется адрес, соответствующий этому выходу вершины ш АГ, и передается через мультиплексор 16 в регистр 3. По этому адресу из блока 3 памяти в регистр 14 передается информация, связанная с вершиной ш. Прочитанное слово состоит из полей: А(тп), А(тп), А (тп), А (тп),Т (пт), р(тп), (тп),К (тп), Б(ш). По адресу А(т), передаваемому из регистра 14 на вход мультиплексора 25, из блока 7 памяти находится значение соответствующей переменной Е(тп) (эталонное значение сигнала на выходе компонента) и передается в триггер 27, Начальная вершина, графа этого компонента находится по адресу А(тп), который передается из регистра 14 через мультиплексоры 17 и 16 в адресный регистр 13,Соответствующая этой вершине информация заносится из блока 3 памяти в регистр 14 вершины, Моделирование поведения компонента начинается в этой начальной вершинеВ процессе моделирования происходит движение по некоторому пути на графа, согласно значениям переменных Е(ш) при вершинах тп на этом пути, Эти значения представляют текущий набор теста и соответствующие значения сигналов на внутренних контрольных точках блока 12, которые находятся из соответствующей строки таблицы правильных реакций (из блока 7 памяти), по адресам А (ш) передаются через мультиплексор 25 в триггер 26, Очередная вершина графа на продвигаемом пути для каждой текущей вершины ш, согласно определению моДели АГ, находится по адресу:2580 12 40 45 Е(тп) + р(тп) = Е,50 55 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 адреса А(тп) или А, (тп), выбираемого блоком 1 по соответствующей микропрограмме, передается из регистра 14 через мультиплексоры 17 и 16 в регистр 13 для чтения из блока 3 памяти в регистр 14 информационного слова следующей вершины АГ на данном пути.Выделяют на АГ два непересекаемых множества вершин; множество М вершин, для которых для любого путивыходящего из вершины направо (вниз), а из графа вниз (направо) не существует такого непересекаемого с пер-, вым пути, выходящего из вершины вниз (направо), а из графы направо (вниз), множество М вершин, для которых сформулированное условие не выполняется.Известно, что вершины из множества М, находящиеся на моделированном пути, необходимо всегда проверитьс пробником, а относительно вершиниз М, находящихся на моделированном ртути, применимо следующее правило направления,Правило направления: среди вершиниз множества М находящихся на модулированном пути, выходящем из АГвниз (направо), необходимо проверить лишь те, из которых путь выходит в том же направлении, т.е. направо (вниз),Вершины, относящиеся к множеству М, можно легко определить для любого АГ. Для таких вершин введенпризнак у(тп) = 1, Соответственнодля вершин ше М, имеют у(тп) = О. Позначению признака (ш) определяется целесообразность применения правила направления. Согласно этомуправилу, бесперспективным можно считать проверку с пробником тех входов компонента, для которых имеетместо где Е - эталонное значение выходного сигнала компонента (Е = 1 соответствует выходу из графа направо, а Е = 0 - выходу из графа вниз).В процессе моделирования поведения некоторого компонента с ложным сигналом на выходе, в каждой текущей вершине, где (ш) = О, по правилу направления проверяется необходимость проверки соответствующего входа Е(ш) компонента. При этом значение эталонного сигнала Е хранитсяв триггере 27. Значение этого сигнала, передаваемое через мультиплексор 22, сравнивается в схеме 18 сравнения со значением Е(ш) для текущей вершины ш, которое передается из 5 триггера 26 через мультиплексор 21 в прямом или в обратном виде, соответственно значению признака инвертирования р(щ)При необходимости проверки сигна ла Е(ш) с пробником, индицируются на табло блока 2 адреса К(ш) и 11(щ), которые передаются из регистра 14 через коммутатор 15 в блок 2, При нажатии на кнопку 10, принятый 15 пробником 9 из контрольной точки сигнал эафиксируется в триггере 28.Сравнение эталонного сигнала, хранимого, в триггере 26, и реального сигнала, хранимого в триггере 28,происходит также в 20 схеме 18 сравнения, к которой эти сигналы передаются, соответственно, через мультиплексоры 21 и 22.В случае, когда (щ) = 1, требу ется сдвиг обратно во времени для получения реального значения сигнала Е(ш). Для этого сначала в регистре 23 зафиксируется номер предыдущего такта, полученный из счетчика 30 6. Затем происходит возвращение к началу сегмента теста путем циклического вычитания единиц из счетчика 6 и проверки признака начала сегмента в ячейках 7 памяти. Сегмент35 теста реализуется повторно, но теперь уже до набора, адрес которого хранится в регистре 23, Нахождениеэтого набора происходит блоком 24, где сравниваются адреса в регистре23 и счетчике 6.При соответствии реального сигнала, найденного с пробником, и эталонного сигнала продолжается процесс моделирования и движение по соответствующему пути на графе. Процесс моделирования заканчивается при нулевом значении адреса А(щ) обнаруживаемом дешифратором 20 нуля (этому соответствует заканчивание путипрой О денного на графе), Окончание пути на графе без обнаруженияложных сигна" лов соответствует тому, что неисправным является сам компонент. Процесс диагностирования заканчивается, на табло в блоке 2 высвечивается надпись "Неисправность локализована". Кроме того, из регистра 14 через коммутатор 15 в блок 2 индикации для визуализации передается также номерК(ш) неисправного блока,При обнаружении с пробником 9 ложного сигнала на одном из входов контролируемого компонента может иметьместо два случая.Первым является случай, когдавход компонента, по которому обнаружен ложный сигнал, заодно являетсяи входом самого контролируемого блока 12. Тогда неисправность считаетсятакже локализованной, процесс диагностирования заканчивается и в блок 2индикации передаются адреса К(щ) иЫ(щ), соответствующие локализованному дефектному входу.Во втором случае поиск неисправностей продолжается с компонента,соединенного по входу с контрольной точкой, на которой обнаружен ложный сигнал. Для этого в регистр 13 черезмультиплексоры 16 и 17 из регистра14 передается адрес А(щ) для чтения из блока 3 памяти информационного слова начальной вершины графа,соответствующего новому компоненту.Эталонное значение сигнала Е на выходе компонента передается из блока7 памяти через мультиплексор 25 втриггер 27, После этого начинаетсяновый процесс моделирования, связанный с анализом поведения и проверкой нужных входных сигналов выбранного компонента,Работа устройства в целом под управлением блока 1 микропрограммногоуправления происходит по алгоритмуна фиг.4, Шаги алгоритма комментированы ниже.Шаг 1. После пуска устройства(Х = 1) происходит чтение из блока7 памяти очередного набора теста(У 7), передача его в буферный регистр 32, формирование входных воздействий на блок 12 и анализ его реакций. При положительном исходе(ХА = О) происходит переход к шагу2 для прохождения теста, при обнаружении ложного сигнала (Х = 1) переход к шагу 3.Шаг 2, После реализации последнего набора теста (Х = 1) устройство останавливается (У), на табло блока 2 индикации высвечивается надпись "Годен" (У), Если тест еще не закончен (Х = О), происходит сложение единицы с содержимым счетчика 6 адресов (У) и переход к шагу 1 для15 13125чтения и реализации очередного набора теста,Шаг 3. Начинается процесс поисканеисправностей в режиме диалога, Натабло блока 2 индикации высвечивается надпись "Идет диагностика" (У ),через мультиплексор 16 в регистр 3передается адрес начальной вершинымодели АГ, найденный шифратором 30(У, , У, ), и затем по этому адресу Опроисходит чтение иэ блока 3 памяти(У) информационного слова вершиныш АГ, соответствующей выходу объекта,на котором обнаружен ложный сигнал.Полученное слово зафиксируется в 5регистре 14 вершины (У),Шаг 4, Начинается анализ поведения и контроль с пробником входныхсигналов очередного компонента объекта, на выходе которого обнаружен лож ный сигнал. Происходит фиксированиеэталонного значения Е сигнала на выходе компонента в триггере 27 Рп 1)снятие признака "Сдвиг во времени"путем сброса триггера 19 (У ).Если 25осуществлен переход из тактавтакт -1, снятие этого признака означает, что анализ поведения компонента осуществляется для т,н, предьдущего набора в такте й. Подготавливается адрес для обращения к начальной вершине графа компонента(Чтп, У) и эафиксируется в регистре. 13 (У, ),Шаг 5, Происходит чтение информационного слова очередной вершиныш АГ по адресу в регистре 13 иэ блока 3 памяти (У,т) и запись его в регистр 14 (У ), При отсутствии признака сдвига во времени (Х 8 = 0) в 40триггере 26 зафиксируется эталонноезначение сигнала на входе Е(Й),найденное в блоке 7 памяти по адресуА(тп) (Ул), затем переход к шагу 7,В случае Х 8 = 1 эталонное значение 45сигнала Е(тп) находится из предЬдущего такта на шаге 6.Шаг 6. Осуществляется сдвиг обратно во времени, Из счетчика 6 вычитается единица (У), затем считывается из блока 7 памяти набор, соответствующий предьдущему такту(У), находится эталонное значение переменной Е(тп) по адресу А (ш) и передается в триггер 26 (У ) Затем восстанавливается в счетчике 6 предыдущее значение, соответствующее адресу текущего набора текста (Уп). 80 16Шаг 7Определяется необходимостьпроверки сигнала пробником. ЕслиУ(тп)=1 (Хт =1), пРовеРка тРебУетсЯ,происходит переход к шагу 11. В обратном случае применяется правилонаправления. В случае, когда направление выхода иэ вершины и направление выхода моделируемого пути из графа совпадают, требуется также проверка и происходит переход к шагу 11, Проверка этих совпадений осуществляется схемой 18 (по сигналу Х ),гдесравниваются эталонное значение Е, взятое из триггера 27, и значение Е(тп) взятое с прямого выхода триггера 26, если р,(тп) = О (Х = 0), и с обратного выхода триггера 26(У 1 ), если р(тп) = 1 (Х э = 1), В случае, когда направление выхода из вершины и из графа не совпадают,проверка не требуется и процесс моделирования продолжается. Происходит переход к шагу 8 для определения адреса А(тп) очередной вершины на пути,Шаг 8Определяется адрес следующей вершины (У или У ) в зависимости от направления выхода иэ вершины и запись его в регистр 13 (У 1 З )Осуществляется проверка окончания пути, При нулевом адресе А(тп) = 0 (Х =1) путь окончен и происходит переход к шагу 9. В противном случае продолжается моделирование, переход к шагу 10. Шаг 9. Процесс диагностированиязакончен, На табло блока 2 индицируется надпись "Неисправность локализована" (У), в блок 2 для индикации выдается также адрес локализованного дефектного компонентаК(тп), (У ), устройство останавливается (Р 2 Ф )Шаг 10, В случае, когда при контроле пробником сигнала потребовалсясдвиг в предьдущий такт во времени(Х т = 1) восстанавливается текущий набор теста. Для этого увеличивается адрес в счетчике 6 на единицу (У ), происходит чтение набораиз блока 7 памяти (Ут) и передачаего в блок 8 (У) для реализациина контролируемом блоке 1. Признак1 Сдвиг во времени 11 снимается (У ).Возвращение к шагу 5,Шаг 11. Если сдвига во временине требуется, 7(тп) = О, (Х у = 0),на табло блока 2 индикации вьдаетсяуказание оператору для очередной опе

Смотреть

Заявка

3984709, 06.12.1985

СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ИНСТИТУТА КИБЕРНЕТИКИ АН ЭССР, ТАЛЛИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЛОХУАРУ ТЫНУ ВИЛЛЕМОВИЧ, УБАР РАЙМУНД-ИОХАННЕС РАЙМУНДОВИЧ, ХААК ХЕЛЬДУР ИЛЬМАРОВИЧ, ЭВАРТСОН ТЕЕТ АЛЬБРЕХТОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 11/26

Метки: блоков, диагностики, цифровых

Опубликовано: 23.05.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/15-1312580-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-i-diagnostiki-cifrovykh-blokov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля и диагностики цифровых блоков</a>

Похожие патенты