Устройство для тестового диагностирования

.С.Харченко,ранский,Ткаченко тельство СССР1/26, 1978. льство СССР Р 11/26, 1982. ЕСТОВОГОащее ретовых миктовых ов отГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗО ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯДИАГНОСТИРОВАНИЯ, содержгистр адреса, регистр тесрокоманд, блок памяти тесмикрокоманд, блок памяти кодказа, счетчик, триггер . режима тестирования, блок индикации, двегруппы элементов И, блок синхронизации, причем первый выход блока синхронизации соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера режима тестирования, с первым входом второгоэлемента И и с первым входом третьго элемента И, выход первого элемента И соединен с входом синхронизации регистра тестовых микрокоманд, инверсный выход триггерарежима тестирования соединен с первым входом четвертого элемента И,первый вход первого элемента ИЛИсоединен с адресным входом устройства, выход первого элемента ИЛИсоединен с входом синхронизациирегистра адреса, группа выходовэлементов И первой группы соединена с первой группой информационных входов регистра адреса, группа информационных входов которогосоединена с группой информационныхвходов блока памяти тестовьи микрокоманд, группа выходов которогосоединена с группой информационных входов регистра тестовых микрокоманд, группа выходов тестовойинформации которого соединена сгруппой информационных входов контролируемого объекта, выход меткиконца тестирования регистра тестовых микрокоманд соединен с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, группа информационных выходов контролируемогообъекта за исключением выхода модифицируемого разряда соединена слервыми входами соответствующихэлементов И первой группы, выходмодифнцируемого разряда контролируемого объекта соединен с первымвходом пятого элемента И, группавыходов адресного слова регистра тестовых микрокоманд соединена с второй группой информационных входоврегистра адреса, группа выходовблока памяти кодов отказа соединенас группой информационных входоврегистра кода отказа, группа выходов адресного слова которого соединена с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы,выход метки конца диагностирования регистра кода отказа соединенс вторыми входами, элементов И третьей группы, выход второго элементаИЛИ соединен с первым инверсным121 3481 входом шестого элемента И, выход которого соединен с первым входом . третьего элемента ИЛИ, входы обнуления регистра адреса и регистра тестовых микрокоманд соединены с входом устанявки устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, оно дополнительно содержит блок сравнения, элемент И, три группы элементов И, причем второй .вход второго элемента И соединен с вторым выходом блока синхронизации, третий выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с входом синхронизации регистра кода отказа и первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с входом задания режима безусловной диагностиКи устройства, с третьим входом третьего элемента И, с первым инверсным входом восьмого элемента И и с первым входом пятого элемента ИЛИ, третий инверсный вход седьмого элемента И соединен с входом задания режима условной диагностики устройства, с вторыми входами элементов И первой группы, с вторым входом пятого элемента И, с вторым входом восьмого элемента И, с вторыми входамй элементов И второй группы и первыми входами элементов И пятой группы, третьи входы элементов И второй группы соединены с соответствующими выходами тестовых микрокоманд регистра тестовых микрокоманд, выходы седьмого и восьмого элементов И соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ соответственно, счетный вход счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ, группа информационных выходов счетчика соединена с первой группой входов блока сравнения, выход пятого элеменИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для тестового та И соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход которогосоединен с третьим информационнымвходом модифицируемого разряда регистра адреса, вход сброса счетчика и второй вход третьего элемента ИЛИ соединены с входом установки устройства, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса триггера режима тестирования,первый и второй входы четвертогоэлемента ИЛИ соединены с выходамиметок конца тестирования и концадиагностирования регистра тестовыхмикрокоманд и регистра кодов от-каза соответственно, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом шестого элемента И, единичный вход триггера режима тестирования соединен с входом пускаустройства, группа информацйонныхвыходов контролируемого объектаи группа выходов адресного словарегистра кода отказа соединены ссоответствующими информационнымивходами блока памяти кодов отказа,третьи входы элементов И четвертойи пятой групп соединены с соответствующими выходами группы адресногослова регистра тестовых микрокоманд,выходы элементов И четвертой группы соединены с вторыми входамисоответствующих элементов ИЛИ группы, группа выходов которых соединена с второй группой входов блокасравнения, выход которого соединенс вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединенс выходом блока сравнения и.с вторыми входами элементов И четвертойи пятой групп, выход четвертогоэлемента И соединен с входом разрешения блока индикации, выходы .элементов И третьей и пятой групп соединены с соответствующими информационными входами блока индика-,ции. контроля и диагностирования широкого класса дискретных объектов радиоэлектронных систем.5 О 15 20 25 30 35 ао 50 5 с Цель изобретения - повышение быстродействия за счет параллельного выполнения режима безусловного тестирования и дешифрации результатов, а также исключения запоминания реакции объекта контроля на наборы тестовых микрокоманд.На фиг, 1 представлена функциональная схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - функциональная схема пульта управления; на фиг 3 - функциональная схема блока индикации; на фиг. 4 - временная диаграм ма очередности следования синхроимпульсов, на фиг. 5 и 6 - деревья поискаотказов при условном и безусловном тестированииПредлагаемое устройство для тестового диагностирования (фиг. 1) содержит блок 1 памяти тестовых микрокоманд, блок 2 памяти кодов отказов, пульт 3 управления объект 4 контроля, регистр 5 адреса, регистр 6 тестов, разделенный на три поля: поле 6.1 тестов старших разрядов, поле 6.2 следующего адреса, поле 6.3 метки конца диагностирования, регистр 7 кодов отказа, разделенный на поле 7.1 старших разрядов следующего адреса (кодов отказа) и поле 7,2 метки конца диагностирования, блок 8 индикации, счетчик. 9, блок 10 сравнения, генератор 11 синхроимпульсов,триггер 12, группы элементов И 13-17, элементы И 1.8-24, группы элементов ИЛИ 25, элементы ИЛИ 26-30, вход 31 записи адреса устройства, вход 32 режима безусловной диагностики устройства, вход 33 режима условной диагностики устройства, вход 34 пуска устройства, вход 35 установки устройства, элемент И 36, информационный вход 37 блока индикации, две группы информационных входов 38 и 39 блока индикации, кнопка 40 ввода адреса, кнопка 41 режима безусловной диагностики, кнопка 42 режима условной диагностики, кнопка 43 пуска, кнопка 44 установки, генератор 45, группу элементов ИЛИ 46, элементы 47 индикации е Предлагаемоеустройство содержитсредства условного диагностирования,средства дешифрации результатовбезусловного тестирования, средства управления и индикации, а также средства контроля.Средства условного диагностирования включают блок 1 памяти тестовых микрокоманд, регистр 5 адреса,регистр 6 тестов, группу элементовИ 13 и 15 и элемент ИЛИ 27.Средства .дешифрации результатовбезусловного тестирования включаютблок 2 памяти кодов отказа, регистр7 кодов отказа и группу элементовИ 17.Средства управления и индикациивключают пульт 3 управления, блок8 индикации, генератор 11 синхраимпульсов, триггер 12, элементы И 18,19, 20 и 24 и элементы ИЛИ 26, 28и 29.Средства контроля включают счетчик 9, блок 10 сравнения, группуэлементов И 14 и 16, элементы И 22и,23, группу элементов ИЛИ 25 иэлемент ИЛИ 30,Генератор 11 синхроимпульсовобеспечивает последовательную выдачу синхроимпульсов СИ 1 - выход40, СИ 2 - выход 41 и СИ 3 - выход 39 фиг. 4),Предлагаемое устройство длятестового диагностирования работает в режимах условного и безусловного тестирования.В режиме условного тестирования устройство работает следующим образом.Перед началом работы кнопкой 44 пульта 3 управления приводится в исходное состояние. Затем с помощью кнопки 40 в регистр 5 адреса записйвается адрес, соответствующий началу условного тестирования. После этого посредством кнопки 42 на выходе групп элементов И 3-15,а также на выходах элементов И 23 и 22 формируется управляющий сигнал условного тестирования. устройство таким образом подготовлено к работе.Для пускаустройства кнопкой 43 триггер 12 переводится в единичное состояние. В результате через элементы И 18 и 19 начинают поступатьсинхроимпульсы СИ 3 и СИ 1. Припоступлении первого синхроимпульсаСИ 1 в регистр 6 тестов записывается информация из блока 1 памяти,которая была считана по импульсу,сформированному в пульте 3 кнопкой20 40, В результате на выходе регист-,ра 6 в поле 6.1. записывается первый набор теста, в поле 6,2 - старшие разряды следующего адреса теста.Одновременно синхроимпульс СИ 1 через открыжй элемент И 23 и элементИЛИ 30 записывается в счетчик 9.Новый адрес на входе регистра 5адреса формируется путем подачи ин Оформации иэ поля 6.2 регистра 6тестов и реакции объекта 4 контроля,которая поступает на вход 3 регистра 5 адреса через открытую группуэлементов И 13. Сформированный таким образом новый адрес будет записан в регистр 5 адреса по приходусинхроимпульса СИ 3,Работа устройства по описанномуангоритму продолжается до появления единицы в поле 6.3 регистра 6тестов метка конца диагностирования), Одновременно в поле 6.2 формируется код отказа, а в поле 6.1число тактов, необходимых для поиска этого отказа. Сформированныйкод отказа через группу элементовИ 15, открытую единичным сигналомполя 6.3 и управляющим сигналом свыхода 33 пульта 3 управления,30поступит на вход 39 блока 8 индикации. Информация из поля 6.1 черезгруппу элементов И 14, открытуюединичным сигналом поля 6,3 и управляющим сигналом с выхода 33 пуль- З 5та 3, а также через группу элементов ИЛИ 25 поступит на вход блока10 сравнения. На другой вход блока1 О сравнения поступит информация .с выхода счетчика 9, в котором к моменту конца диагностирования будетзаписано число тактов, эатраченйыхна поиск данного отказа. Если полученное число будет равно числу, записанному в поле 6,1 (нормальнаяработа устройства),то на выходе блока1 О сравнения сформируется нулевойсигнал, Результат. сравнения поступит через элемент И 21 на вход 37блока 8 индикации при наличии метки в поле 6.3 регистра теста и окончании работы устройства (исходноесостояниетриггера 12). Устройствопрекращает свою работу при наличииметки в поле 6.3 регистра 6 и окончании синхроимпульса СИ 2 на выходе элемента И 23 (синхроимпульсСИ 2 при условном тестировании в устройство не поступает). По окончании синхроимпульса СИ 1 на выходе элемента И 24 формируется управляющий сигнал, который через элемент ИЛИ 29 поступает на К -входтриггера 12. В результате, триггер12 переводится в исходное состояние и блокирует прохождение синхроимпульсов через элементы И 18 и 19на С-вход регистра 5 адреса и регист-,ра 6 тестов,В режиме безусловного тестирования устройство работает следующимобразом.Перед началом работы.кнопкой 44пульта 3 управления устройствоприводится в исходное состояние.После этого кнопкой 41 формируетсяуправляющий сигнал безусловноготестирования, В результате подготавливаются к работе группа"элементов И 16, элементы И 20 и 22, и блокируется элемент И 23. Кроме этого,через элемент ИЛИ 27 на вход 1),регистра 5 адреса поступает единичный сигнал, который позволяет сформировать младшие разряды адреса,соответствующие безусловному тестированию, которые остаются неизменными на весь период безусловноготестирования. Сформированный такимобразом начальный адрес записываетсяв регистр 5 адреса с помощью управ -ляющего сигнала, подаваемого кнопкой 40.Устройство начинает работу послепоступления управляющего сигналас выхода 34 пульта 3, Управляющийсигнал поступает на 5-вход триггера 12 и переводит его в единичное,состояние. В результате синхроимпульсы СИ 1, СИ 2 и СИ 3 начинаютпоступать на С-входы регистров.Кроме этого, синхроимпульсы СИ 2через элементы И 20 и 22 и ИЛИ 30будут поступать на.вход счетчика 9.При поступлении первого синхроимпульса СИ 1 информация иэ блока1 памяти, считанная по начальномуадресу, переписывается в регистр 6тестов. В результате в поле 6,1формируется набор теста, которыйпоступает на входы объекта 4 контроля, а в поле 6.2 - старшие разряды следующего айреса, которыепоступают на вход Э регистра 5адреса. Реакция объекта 4 контроляв виде младших разрядов адреса поступает на вход блока 2 .памяти кодов отказа, Старшие разряды адреса (в первом такте нулевые) поступают из поля 7,1 регистра 7 кодов отказа. Информация, записанная по сформированному таким образом адресу, с приходом синхроимпульса СИ 2 переписывается в регистр 7 кодов отказа. В результате в поле 7. формируются старшие разряды следующего адреса кода отказа.После синхроимпульса СИ 2 формируется синхроимпульс СИ 3, который обеспечивает запись в регистр 5 адреса старших разрядов адреса следующего набора теста, сформированного в поле 6,2 регистра 6 тестов (младшие разряды остаются неизменными).Описанная процедура продолжается до тех нор, пока не будет определен код отказа. При этом возможны два варианта окончания диагностирования. Это связано с тем, что при тестировании реализуется безусловная процедура, а при дешифрации - условная, т.е. код отказа может быть обнаружен при реализации только части тестовой последовательности.Рассмотрим случай, когда код отказа определяется при реализации только части тестовой последовательности, что характеризуется появлением единицы в поле 7.2 регистра 7 кода отказа. При этом в поле 7.1 формируется информация, соответствующая коду .отказа. Данная информация через группу элементов И 17, открытую единичным сигналом поля 7.2, поступает на вход 38 блока 8 индикации. Кроме этого, единичный сигнал из поля 7.2 через элемент ИЛИ 28 поступает на вход элемента И 24. По окончании синхроимпульса СИ 2, он с выхода элемента И 24Рчерез элемент ИЛИ 29 поступает на К-вход триггера 2, На этом устройство заканчивает свою работу. Необходимо отметить, что в данном случае средства контроля не работают, и результаты сравнения . блокируются элементом И 21 за счет отсутствия метки в поле 6,3 регистров 6 тестов.50 55 В качестве примера рассмотрим дю- агностирование объекта 4 контроляЭ.имеющего три входа и четыре выхода,с учетом возможности появления вобъекте 4 контроля одновременнотолько одного отказа. После анализа объекта бып получен диагностический тест, который включает набо.ры 4,1,2С помощью этого тестаможно различить четырнадцать состояний в рассматриваемом объекте,О -. исправное, а 1-3 - состояния различных отказов. В случае, если тестовая последовательность реализуется полностью,устройство работает следующим об разом.При реализации последнего на бора теста в поле 6.2 регистра 6тестов записывается число тактов,равное числу наборов теста, а вполе 6.3 - метка конца тес 1 ирова.ния. В результате информация изполя 6.2 через открытую группу элементов И 16 и группу элементовИЛИ 26 поступает на вход блока 10сравнения, Кроме того, сигнал изполя 6.3 через элемент ИЛИ 23поступает на вход элемента И 24.Однако на выход данного элементаон не пройдет до тех пор, пока неокончится действие синхроимпульсовСИ 1 и СИ 2. Это необходимо длязаписи в счетчик 9 всех синхроимпульсов, затраченных на дешифрацию, а также для обеспечения нормаЛьного окончания дешифрации результатов диагностирования.По окончании синхреиипульса СИ 2в поле 7.1 регистра 7 будет сформирован код отказа, а в поле 7.2 - 30 метка окончания тестирования. В результате код отказа через. группуэлементов И 7 поступит на вход 38блока 8 индикации. Кроме того,.навыходе элемента И 24 формируется еди ничный сигнал, который через элемент ИЛИ 29 поступает на -входтриггера 2 и .переводит его в исходное состояние. В результате блокиру-ется прохождение синхроимпульсов 40 через элементы И 18-20 ипоступление результатов контроля правильности работы устройства с блока 1 Осравнения через элемент И 21 навход 37 блока 8 индикации.451213481 10 Таблица 1 Т Тестовые микроко- манды Адрес МК Метка конца тестирования Реакция Старшие разряды Следующий адрес кодотказа,число шагов ") Те.ст(числошагов") 0100 100 0001 0001 0010 0001 001 0100 0011" 010 0001 0010 0000 О 00 1 ОО 0000 0100 1001 001 0010 0011 1010 001 0100 0110 010 1011 1010 00 0100 1101010 010 1001 О 10+ 1001 1100 1001 010 1100 1001 1 1 О 010 0100 1001. 101111 01 ф0101 ОО" 1001 1010 ООЙ 0100 1010 ООЙ 0101 На фиг. 5 представлено дерево поиска отказов для рассматриваемого объекта и теста с наборами 4,1, 2, по которому можно производить процедуру условного диагностирования, на фиг. 6 - дерево поиска отказов, обеспечивающее дешифрацию результатов безусловного тестирования по условному алгоритму. В вершинах каж дого из рассматриваемых деревьев поиска отказов указаны номера состояний (десятичными цифрами) и адрес (двоичный), соответствующий указанным состояниям. Звездочкой помечены тупиковые состояния (номера отказов) и их адреса. Над каждой дугой в двоичной форме представлены реакции объекта контроля на соответствующий набор теста.В блоке 1 памяти по адресам указанным на фиг. 5), записана информация, представленная в табл. 1. Первые три адреса используются О в процессе безусловного тестирования, остальные - для условного диагностирования.В блоке 2 памяти по адресамуказанным на фиг. 6), записана ин формация для дешифрации результа. тов безусловного тестирования, которая представлена в табл. 2,123481 Продолжение табл.1 Адрес МК Тестовые микрокоманды ца тестирования Реакция Старшие Тест Следуючисло щий адшагов ) рес кодотказа, число ша гов ") разряды 001 1100 1011 0100 011 0 011" 1000 001 1101 1011 01" 1101 1101 011 0000 1110 1001 0001 110 013 00010111 011 1110 О 01100 1001 Адрес Метка конца Адрес Адрес сле Метка дующего конца состояния (код отказа) Реакци.я Старшие разряды 0010 1003 0011 10 О 0100 1100010 11111100 001003,00 11001011 1000101 10013001 0000 0000 0 1010 0000 000 0000 1031 0310 1000 0.0000 1010 10131010 .10100 00111001 13000100 1110 1011 0 0 1101 1001 0 1001 1101 1001 1,1 1 0 1 1 1 О 1001 О ООО 1 0001 ф 10110301 0311 1110 1010 1001 4.Старшие Реакцияразряды 11001011 Т а б.л и ц а 2 010 010 ООЙ 0010 010 1100 011 0100 011" 3010 Метка конПродолжение табл.2 Адрес следующегосостояния код отказа)1213481 13 Продолжение табл.2 Адрес Адрес етка онца еак(код отказа) 1111 110 1 010 0101 ф 0 1011 10 10 1111 01Старшие Реакц разряды Адрес следующегосостояния( код отказа ) МеткаконцаСтаршиеразряды Продолжение табл 2 Адрес следующегосостояния1213481 СИг г:Ф фца 5 Ф Составитель А.Сиротскич Техред С.Мигунова Корректор С.Шекм Н.Дан аз 782/ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж б 73 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раушс