По количеству одновременно присутствующих неисправностей

Одиночные

Многократные

По типу неисправности

КЗ

Обрыв

Изменение логических функций элементов

Константная неисправность

Формирование тестовых векторов для комбинационных схем

Константная неисправность – неисправность, приводящая к установлению на линии постоянного сигнала = относится к классу внутренних неисправностей элементов.

1.залипание в единицу

2.залипание в лог ноль

Показания функции при наличии константных неисправностей

И

X1(0)	X1(1)	X2(0)	X2(1)	F0	F1
0	0	0	0	0	1
0	1	0	0	0	1
0	0	0	1	0	1
0	1	0	1	0	1

ИЛИ

X1(0)	X1(1)	X2(0)	X2(1)	F0	F1
0	1	0	1	0	1
1	1	0	1	0	1
0	1	1	1	0	1
1	1	1	1	0	1

Для K сигнальных линий существует 2*К потенциальных одиночных константных неисправностей.

Тестовый набор – это тестовые векторы, которые подаются на схему для проверки её работоспособности.

Метод активизации пути заключается в проверке неисправности в заданной точке путем подачи в неё значения сигнала, противоположенного тому, чем вызвана неисправность. Если тестируется неисправность залипания в единицу, то в точку неисправности необходимо подать логический ноль, если залипание в ноль, то единица.

Путем подачи на вход сигналов соответствующих уровней – активизируется путь передачи логического уровня сигнала, в точку неисправностей сквозь схему до выхода, где его можно наблюдать И-ИЛИ

X1	X2	X3	F
1	1	0	1-ИСПРАВНА 0-НЕИСПРАВНА

И-ИЛИ-НЕ

X1	X2	X3	F
1	1	0	0 – ИСПРАВНА 1-НЕИСПРАВНА

Константная неисправность на выходе логического элемента

Залипание в 0	Залипание в 1
Или + выход D Входы = 1 + 0	Или + выход 0 + 0
И + выход D Входы 1 + 1	И + выход 0 + Х
Или не + выход D Входы 0 + 0	Или не + выход 1+Х
И – не + выход D Входы 0+0	И не + выход 1+1
Исключающее или + выход D (1 когда разные) Входы 1+0 или 0+1	Исключающее или + выход (1 когда разные) Входы 0+0 ИЛИ 1+1
Исключающее или-не + ВЫХОД D(1 когда равны) Входы 0+0 или 1+1	Исключающее или-не + выход (1 когда равны) Входы 0+1 или 1+0

Константная неисправность на входе логического элемента:

Залипание в 0	Залипание в 1
Или + выход D Входы = 1 + 0	Или + выход Входы 0 + 1
И + выход D Входы 1 + 1	И + выход Входы 0 + 1
Или не + выход Входы 1 + 0	Или не + выходD Входы 0+0
И – не + выход Входы 1+1	И не + выход D Входы 0+1
Исключающее или + выход D (1 когда разные) D/ Входы 1+X	Исключающее или + выход /D(1 когда разные) Входы 0+X
Исключающее или-не + выход D (1 когда равны) D/ Входы 1+X	Исключающее или-не + выход /D (1 когда равны) Входы 0+X

---

Прохождение сигналов D/неD через логические элементы

Вход D	Вход
Или + выход D Входы = D + 0	Или + выход Входы + 0
И + выход D Входы D + 1	И + выход Входы + 1
Или не + выход Входы D + 0	Или не + выходD Входы +0
И – не + выход Входы D+1	И не + выход D Входы +1
Исключающее или + выход D (1 когда разные) D/ Входы D+X	Исключающее или + выход /D(1 когда разные) Входы +X
Исключающее или-не + выход D (1 когда равны) D/ Входы D+X	Исключающее или-не + выход /D (1 когда равны) Входы +X

Основы аппаратного контроля (АК)

АК используется для определения факта неверной работы отдельных устройств и узлов ЭВМ, ЭВС. Позволяет достаточно эффективно проверять правильность работы этих устройств и узлов, как при выполнении элементарных операций, так и при выполнении каких-либо преобразований.

Определение ошибок должно производиться непрерывно, и следовательно не снижать быстродействие, поэтому эти функции возлагаются на быстродействующие аппаратные средства контроля, которые позволяют совмещать во времени выполнение основных и контрольных операций.

При АК состав узла или устройства вводится избыточная контрольная аппаратура, которая функционирует одновременно с основной. Сигналы, возникающие при работе основной и контрольной аппаратуры сравниваются по определенным законам, и в результате вырабатывается информация, которая свидетельствует о правильности работы устройства или узла.

Модель функционального узла с системой АК можно представить в виде:

Х –вход, У – выход, А – основной узел, В – контролирующий узел, D – узел сопоставления.

Для сопоставления процессов функционирования узлов А и В могут использоваться следующие методы:

1.Сопоставление внутренних состояний А и В

2.Сопостовление выходных слоев А и В

3.Сопоставление перехода из одного состояния в другое

Самым простым для реализации этих методов является дублирование, при котором узел А идентичен узлу В, входы их объединены и оба работают от единой системы синхронизации.

Так же может использоваться контроль по модулю

Узел А выполняет арифметические операции, узел F служит для получения остатка от деления входных слов на некоторый модуль, узел В выполняет операции над контрольными словами, узел D сравнивает результаты этих операций по модулю

Отладка ПМС

1.Отладка отдельных устройств – МП, ОЗУ, ПЗУ, контроллеры, блок питания и т.д.

2.Взаимодействие отдельных устройств – взаимодействие МП с магистралями, проанализировав их сигналы, можно проконтролировать выполнение программы МП

3.Работа аппаратуры при различных режимах адресации МП – косвенная, прямая непосредственная

4.Проверка работоспособностти МПС в автономном режиме – если тестовая программа прошла успешно.

---

Для того, чтобы автономно отладить МПС используются следующие приборы: логический анализатор, генератор сигналов, комплекс диагностирования и т.д.

Логический анализатор (ЛА)

Структурная схема ЛА

ГСС – генератор синхронизирующих сигналов

ПР – переключатель режимов

КУ – компараторы уровней

ЗУ – запоминающее устройство

УУВВ – устройство управления визуальным выводом

Д – дисплей

УЗ – устройство запуска

ГЗ – генератор задержки

ЛК – логический компаратор

На входные сигналы логического анализатора от диагностируемого устройства, которые распределяются компаратором уровней (КУ) на соответствующие логические уровни. Сформированный в КУ набор значений сигналов подается на входы ЗУ и ЛК.

Во время работы логический анализатор может находиться в одном из 3ех режимов:

1.Режим настройки

2.Режим регистрации

3.Режим индикации

В режиме настройки ЛК настраивается на обнаружение определенной последовательности наборов значений сигналов. После обнаружения этой последовательности КЛ выдает сигнал ГЗ, который через заданное время выдает сигнал на УЗ, которое инициализирует или прекращает запись набор значений входных сигналов в ЗУ.

Режим регистрации бывает 2ух видов:

1.Асинхронная регистрация (тактовые сигналы попадаются в ЗУ от диагностируемого устройства)

2.Синхронная регистрация (тактовые сигналы записи поступают от внутреннего ГСС)

Режим регистрации продолжается до появления сигнала, вызывающего режим индикации. Логический анализатор прекращает регистрацию данных, УУВВ информацию на экран дисплея в виде временных диаграмм, таблиц и т.д.

Логический анализатор отображает на экране дисплея нормируемые на уровне цифровые сигналы. При этом если значение выходных сигналов превышает порог срабатывания, то значение сигнала на входе ЗУ соответствует логич 1, если не превышает, то логич 0.

Основные логические характеристики логического анализатора

1.Число каналов 16, 32

2.Длина логических последовательностей на канал

3.Максимальная тактовая частота регистрации данных

Логические анализаторы:

Анализаторы логических временных диаграмм (в алвд используется синхронный режим записи, при котором источником синхросигналов является внутренний генератор анализатора). Эти анализаторы используются для регистрации переходных процессов, дают достаточно точную информацию о сигналах на входных шинах устройства. Позволяют обнаруживать кратковременные импульсные помехи, сбои в работе аппаратуры, вызванные ошибками синхронизации или сбоями элементов устройства.

2 Анализаторы логических состояний (алс). Имеют асинхронный режим записи, при котором воспринимаются только установившиеся значения логических сигналов в контрольных точках, не давая никакой информации о временных соотношениях между сигналами

---

Генератор сигналов (генератор цифровых последовательностей, генератор логических сигналов, генератор логических слов) – прибор, предназначен для формирования и подачи входных воздействий на диагностируемую систему. Совместно с логическим анализатором образуют подачу внешних сигналов и сбор ответных реакций диагностируемой цифровой системы. Генератор сигналов используют для тестирования дискретных систем или для эмуляции каких либо устройств МПС.

Обобщенная структурная схема генераторов сигналов

Последовательность входных сигналов, которую необходимо подать на диагностируемую МПС заносится в ЗУ. Информация в ЗУ заносится либо с клавиатуры (дисплей используется как средство отображения вводимой информации), либо через стандартные интерфейсы с памяти ПК. После этого устанавливается:

1.Частота тактирования, с которой входные данные будут подаваться на диагностируемую систему.

2.Уровни сигналов соответствующие лог 0 и лог 1 (эти уровни обеспечиваются драйверами, являющимися усилителями напряжения)

3.Режим цикличности подачи воздействия

Режим циклов подачи воздействия:

1.Один цикл
2.N цикл

3.Неприрывный

К выходным каналам подключается объект диагностирования. Сигнал пуск подается либо с клавиатуры, либо с пк.

Характеристики сигналов, подаваемых ГС

1.Тактовая частота (ряд неисправностей проявляется на высоких частотах, поэтому для обнаружения этих неисправностей диагностирование необходимо вести на максимально возможной частоте для конкретной проверяемой системы.

2.Число выходных каналов (2 8 16 32 64. Наиболее распространены 16 и 32 канальные ГС)

3.Ёмкость памяти на канал (16 до 2048 слов).

Классификация генераторов сигналов

1.По способу подачи воздействия

А)Генераторы сигналов последовательного кода

Б)Генераторы сигналов параллельного кода

2.По способу реализации устройства управления

А)С буферной памятью (данные из памяти считываются последовательно, начиная от конкретного начального адреса, заканчивая заданным конечным адресом ЗУ (эти генераторы наиболее простые

Б)С управляющей памятью (в которой память делится на 2 части (ЗУ данных, ЗУ команд, имеющих общие управления и общий регистр адреса. Данные и команды считываются одновременно. Команды поступают на дешифратор команд, определяющий что необходимо сделать со считанными данными (эти генераторы наиболее быстродейств)

В)С алгоритмическим генерированием последовательностей. Эти генераторы имеют микропрограммируемый процессор. Память данных и память микропрограмм работают автономно. Такие генераторы используют для контроля микросхем памяти

Внутрисхемные симуляторы. Включение ВСЭ (внутрисистемные эмуляторы)

Метод внутрисхемной эмуляции используется при проектировании МПС. Метод заключается в том, что процессор (или управляющий элемент системы) заменяется (эмулируется) устройством (ВСЭ), выполняющим точно такие же функции, что и замещающий элемент реальной системы. Эмулятор может выполнить эти функции в том случае, он находится под управлением другой, достаточно мощной системы (ПК)

---

Диагностический комплекс

Тестово-диагностический комплекс является автоматизированным рабочим местом инженера-электроника и представляет собой комплекс аппаратных и программных средств на базе персонального компьютера.

Обладая всеми свойствами сервисных приборов (надежность, малые габариты, простота обслуживания), комплекс, используя возможности современного компьютера, является гибким и универсальным, что позволяет автоматизировать ремонт и наладку различных типов промышленных устройств.

Расходы на приобретение комплекса быстро окупаются как при эксплуатации его в больших сервисных центрах, за счёт универсальности и производительности, так и на небольших предприятиях, где 1-2 электроника при использовании комплекса смогут выполнять ремонт всей номенклатуры электронных устройств.

Область применения:

1.Ремонт и наладка отечественных и импортных электронных устройств управления промышленным оборудованием, в том числе: систем ЧПУ, микро-эвм, контролеров, электроприводов, приборов.

2.Ремонт и наладка средств связи и электронных АТС.

3.На базе комплекса может быть изготовлено специальное диагностическое оборудование. В настоящее время поставляются специализированные комплексы для ремонта электронных плат сигналов с ЧПУ, для ремонта ТЕЗ, АТС “квант”

4.Комплекс может быть использован для обучения студентов и обслуживающего персонала на промышленных предприятиях.

Состав тестово-диагностического комплекса
1.Блок диагностики
2.Плата связи с ПЭВМ

3.Универсальные и специальные адаптеры
4.Аппаратно-программные комплексы для ремонта электронных плат

5.Программное обеспечение

6.Техническая документация

Дополнительное оборудование:

1.Эмулятор ПЗУ

2.Универсальный блок преобразователей сигналов (УВПС)

3.Программаторы EPROM и PROM

Блок диагностики

1.Программируемый контроллер

2.Число каналов ввода-вывода – 96, 144, 192, 256 и более. Уровни сигналов – ТТЛ, КМОП

3.Блок питания для диагностируемых устройств (+5в, -5в, +12в, -12В)
4.Зонд логический – одноканальный логический анализатор, генератор.

Плата связи с ПЭВМ

Плата работает по стандартному протоколу связи с внешними устройствами для шины ISA.

Плата преобразует сигналы шины ISA в сигналы внутренней шины блока диагностики. Они выведены на внешний разъем, к которому подключается кабель связи с блоком диагностики.
На плате имеется дополнительный интерфейс для обмена с внешними устройствами 16-ти разрядными данными. К нему подключается, в частности, эмулятор ПЗУ.

Адаптеры специальные и универсальные

Обычно адаптер представляет собой жгут с разъемами, которые подключаются к выходному разъему блока диагностики комплекса, блоку питания, и диагностируемой плате.

Спец. Адаптеры (содержат интерфейсы схемы подключения)

Для определения соответствия контактов выходных разъемов адаптера и каналов ввода-вывода комплекса, пользователем составляется файл описания конфигурации адаптера, путем заполнения соответствующего шаблона.

---

Смотрите также файлы

• Билеты по фм.docx

• База ЭП.docx

• Задачи.docx

• Лекции.docx

• Экзаменционная программа.docx