Проектирование сигнатурного анализатора
Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
Теги реферата: дороги реферат, отправить сообщение
Добавил(а) на сайт: Виссарион.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
Рис. 6. Получение сигнатур в режиме свободного счета
До взятия сигнатур от узлов в системе сам сигнатурный анализатор и
подключения входных сигналов контролируются по сигнатурам земли и питания
Vcc. Регистр сдвига а анализаторе инициализируется на нуль до регистрации
любых данных. Когда пробник касается земли, вход данных всегда находится в
состоянии логического нуля 0, которое не изменяет начального состояния
регистра сдвига. По окончании цикла регистрации данных остаток в регистре
сдвига будет нулевым. Это состояние может изменить только входной сигнал
логической 1, которого, очевидно, не может быть при контроле сигнатуры
земли. Следовательно, земля всегда дает сигнатуру 0000, которую можно
считать ее “характеристической сигнатурой”. Однако положительное питание
Vcc всегда воспринимается как состояние логической 1, которое изменяет
начальное состояние регистра сдвига. Остаток, образующийся по окончании
регистрации данных, зависит от числа состояний синхронизации между
сигналами пуска и останова и будет различным при изменении запускающих
сигналов. При конкретном подключении сигналов пуска, останова и
синхронизации сигнатура Vcc будет одной и той же, поэтому ее называют
“характеристической сигнатурой” для данного подключения входов. Но, разумеется, она будет получаться различной при других подключениях
управляющих входов и (или) выборе других активных фронтов. Когда от
проверяемого узла получается такая же сигнатура, как и от Vcc, может
оказаться что из-за отказа он закорочен на шину питания Vcc. Однако иногда
и от исправных узлов получается такая же сигнатура, как и
характеристическая сигнатура Vcc. Проще всего различать эти две ситуации по
индикатору логического пробника – в исправном узле он вспыхивает, показывая
наличие сигналов в узле. Если же индикатор не вспыхивает, следует
предположить наличие отказа.
Сигнатуры адреса в режиме Шина данных Шина адреса свободного счета D0 X A0 UUUU A8 HC89
D1 X A1 5555 A9 2H70
Переключатели Подключе- D2 X A2 CCCC A10 HPP0
сигнатурного ния D3 X A3 7F7F A11
1293
анализатора D4 X A4 5H21 A12 HAP7
D5 X A5 0AFA A13 3C96
Пуск [pic] A15 D6 X
A6 UPFH A14 3827
Останов [pic] A15
D7 X A7 52F8 A15 755P
Cинхро-
низация [pic] READ
____________________________
Сигнатура Vcc равна 0001
[pic]
Рис. 7. Документирование сигнатур
Для любой системы, рассчитанной на сигнатурный анализ, должен существовать документ, в котором приведены сигнатуры всех узлов. В режиме свободного счета, хотя он и сканирует все адресное пространство, будут разрешены не все микросхемы, так как микропроцессор выполняет только операции считывания из памяти. Например, входной порт не разрешается, и получить от него значимые сигнатуры невозможно. Шина данных отключена от процессора и также не дает значимых сигнатур (за исключением некоторых специальных условий). Набор сигнатур берется от заведомо исправной системы и документируется. В начале списка сигнатур показываются подключения входов пуска, останова и синхронизации, а также их активные фронты (нарастающий или спадающий). Кроме того, здесь же даются характеристические сигнатуры для указанных подключенных входов. Эта информация необходима для настройки анализатора и контроля подключений по сигнатурам, полученным от Vcc и земли. После этого берутся сигнатуры от узлов, и результаты сравниваются с приведенными в документе сигнатурами. Пример таблицы сигнатур для режима свободного счета приведен на рис. 7.
Таблица представляет собой только небольшую часть полного перечня сигнатур, которые берутся для каждой микросхемы в системе. В начале таблицы показаны используемые от системы сигналы.
В данном примере характеристическая сигнатура Vcc равна 0001; ее необходимо проверить до взятия от системы остальных сигнатур. В режиме свободного счета сигналы на шине данных бессмысленны, что показано в таблице в виде набора состояний “безразлично” (X). Однако шина адреса проверяется, поэтому приведены сигнатуры для всех линий шины адреса.
Далее в документе находятся диаграммы разводки выводов всех
микросхем, и у каждого вывода показана его сигнатура. Земля всегда имеет
характеристическую сигнатуру 0000, которая приводится как GND. Чтобы
показать, что сигнатура 0000 допустима для вывода и “отличается” от
сигнатуры земли, после сигнатуры находится буква B. Она показывает, что
светодиод, находящийся в зонде логического пробника, при взятии сигнатуры
будет вспыхивать. Примером служит сигнатура у вывода 18 микросхемы IC2. В
режиме свободного счета сигнатуры не многих вывода ИС не имеют смысла и
показываются на диаграммах в виде X (см. пример у вывода 3 IC4). Еще одна
часто встречающаяся ситуация отражена у вывода 1 IC2. Здесь сигнатура равна
0000, но светодиод в зонде пробника не вспыхивает. Вывод 1 в данном тесте
всегда имеет уровень логического 0, который дает такую же сигнатуру, как и
земля; указание 0000 на диаграмме подчеркивает, что вывод не закорочен на
землю. Если вывод закорочен на землю, следует указывать GND.
Поиск неисправности с применением сигнатурного анализа заключается в определении возможной области с неисправностью и проверки сигнатур до обнаружения неправильной сигнатуры. Пользуясь принципиальной схемой и таблицами сигнатур, неисправность прослеживают “назад” до получения правильной сигнатуры. Неисправность существует в той части схемы, которая находится между последней неправильной и первой правильной сигнатурами.
Тестирование ПЗУ в режиме свободного счета.
Хотя главное назначение свободного счета заключается в проверке
системного ядра, он применим и для контроля ПЗУ. В режиме свободного счета
на шине адреса переодически формируется все двоичные наборы. Подаваемая в
ЦП холостая команда заставляет его выполнять операции считывания по каждому
адресу. ПЗУ содержит только фиксированные команды, которые в режиме
свободного счета последовательно выдаются на шину данных. Используя линию
разрешения кристалла ПЗУ для сигналов пуска и останова, а управляющую линию
READ для сигнала синхронизации анализатора, можно проверить содержимое
любого системного ПЗУ.
[pic]
Рис. 8. Тестирование ПЗУ в режиме свободного счета
Анализатор регистрирует только данные, относящиеся к проверяемому ПЗУ, хотя
процессор сканирует все адресное пространство. На рис. 8 показано, каким
образом в режиме свободного счета проверяется одна из системных ПЗУ с
применением сигнатурного анализатора.
Аналогичный тест для микросхем ОЗУ применять нельзя, так как их содержимое не фиксировано, и для проверки работы ОЗУ разработаны другие тесты. Поскольку ЦП выполняет только операции считывания из памяти, невозможно проверить каналы ВВ, особенно в том случае, если ВВ отображен на адресное пространство памяти, в режиме свободного счета проверить можно, так как ЦП считает обращение к ним операциями считывания из памяти. При этом необходимо управлять входами в порты, для чего обычно применяется тестовый прибор с возможностью задания известных двоичных наборов. Для проверки выходных портов потребуется операция записи, которой в режиме свободного счета нет.
Тест–циклы сигнатурного анализа.
Для проверки тех частей системы, которые недоступны режиму свободного
счета, необходимо написать и выполнить специальные программы. Каждая из них
предназначена для проверки одной части системы, например входного порта, и
обычно состоит всего из нескольких строк ассемблерного кода. Такие тест-
программы сигнатурного анализа обычно помещаются в ПЗУ, которое находится в
системе, но при нормальной работе не используется. Тест-ПЗУ приводится в
действие либо переключением линии OE от первого системного ПЗУ с
последующим сбросом системы, либо вводом в процессор команды RESTART и
размещением тест-ПЗУ по адресу рестарта. Набор тест-программ обычно
организован как цикл, который переодически выполняется при включении тест-
ПЗУ в работу. В начале полного тест-цикла предусматривается формирование
импульса на линии сигнала пуска сигнатурного анализатора, а в конце тест-
цикла формируется импульс на линии сигнала останова анализатора. Часто для
обоих сигналов пуска и останова используется одна и та же линия, что
устраняет необходимость формирования отдельного сигнала останова. В
микропроцессорах типа 8080/Z80 в качестве сигнала пуска-останова обычно
применяется старшая линия А15 шины адреса, а само формирование сигнала
осуществляется фиктивной командой ввода или вывода. В этих микропроцессорах
адреса портов ВВ формируются только в младьшей половине шины адреса, но
адрес дублируется и на старшей половине шины. Поэтому считывание или запись
в порт ВВ с адресом 8016 вызовет появление импульса на линии А15.
|TESTLOOP: |DI |;Запретить прерывание |
| |IN 80H |;Выдать импульс при считывании|
| |OUT 80H |;Выдать импульс при записи |
Приведенную простую последовательность команд (в мнемониках микропроцессора 8080) можно использовать для инициирования набора тест программ сигнатурного анализа. Команды IN и OUT вызывают появление импульса на линии A15 сначала в операции считывания, а затем в операции записи. В зависимости от выполняемого теста вход синхронизации в сигнатурный анализатор подается с линии READ или WRITE шины управления.
Простой тест входного порта реализуется следующим образом:
|OUTTEST: |XRA | |;сбросить регистр A |
| |STC |A |;установить в 1 бит переноса |
|LOOP: |RAL | |;сдвинуть еденичный бит влево |
| |OUT |(04) |;выдать двоичный набор в выходной |
| | | |порт |
| |JNC |LOOP |;повторить если тест не закончен |
Принцип теста заключается в сдвиге состояния логической “1” по всем восьми линиям ВВ выходного порта. Таким образом, до перехода к следующему тесту будет произведено 8 операций записи в выходной порт. При использовании линии A15 для сигналов пуска и останова, а линии WRITE для входа синхронизации берутся сигнатуры с каждой выходной линии и сравниваются с задокументированными значениями. Аналогичный тест можно написать для проверки каждой входной линии входного порта, но вначале необходимо задать их известные состояния. Обычно для этого к входным линиям подключается тест-прибор, позволяющий устанавливать состояния входных линий.
Встроенные средства для сигнатурного анализа
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: доклад по информатике, реферат по социологии, контрольная работа 10 класс.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата