Устройство для контроля и диагностики цифровых блоков

 

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 ненужные точки. Цель изобретения - повьппение производительности устройства за счет сокращения числа ручных операций . Устройство включает блок 8 сопряжения, к которому подключается (Л со 0 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 1312580 (511 4 G 06 F 11/26

%СЕЙ)щ, у

;,И НБАНОТЙЦА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3984709/24-24 (22) 06,12 ° 85 (46) 23,05.87.Бюл. И- 19 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики АН ЭССР и Таллинский политехнический институт (72) Т,B,Лахуару, P-И,P.Убар, Х,И,Хаак и Т,А.Эвартсон (53) 681,3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 595735, кл, С 06 Р 11/00> 1975.

Патент СНА Р 41612?6, кл. 235/302, 1979 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ДИАГКОСТИКИ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ (57) 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 ненужные точки. Цель изобретения — повьппение производительности устройства за счет сокращения числа ручных операций. Устройство включает блок 8 сопряжения, к которому подключается

1312580 проверяемый объект 12, бпок 1 управления, блок 7 памяти тестовой информации, блок 2 индикации, логический пробник 9, вход 5 исходной установки устройства, счетчик 6 адресов,.вход 10 пуска процесса поиска неисправности в диалоговом режиме, вход 11 пуска автоматического процесса контроля, блок 3 памяти модели объекта и блок 4 анализа. Блок 1 управления работает на основе заданной микропрограммы и обеспечивает взаимодействие всех остальных блоков.

В процессе автоматической проверки блок управления обеспечивает подачу

Изобретение относится к вычислительной технике, конкретнее к средствам автоматического контроля цифровых объектов, и может быть применено для проверки интегральных схем, а также собранных на базе их узлов и блоков электронных вычислительных машин и других средств цифровой автоматики как в производственных условиях, так и при проведении опытно конструкторских работ. В связи с возрастанием сложности блоков вычислительной техники увеличивается объем контрольных операций, необходимых для оценки качества этих блоков, поэтому автоматизация диагнос— тических операций, как одного из более трудоемкого этапа в процессе изготовления блоков 3ВМ и других объектов цифровой техники, значительно повышает производительность труда.

Цель изобретения — повышение производительности за счет сокращения объема ручных операций, На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг, 2 — структурная схема блока сопряжения и контроля; на фиг. 3 — структурная схема блока микропровраммного управления; на фиг.4 — блок-схема алгоритма работы блока микропрограммного управления, Устройство (фиг.1) содержит блок 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 сигналами ° В случае неисправности автоматическая проверка приостанавливается, и устройство переходит в диалоговый режим, при котором блок анализа путем генерирования и решения дифференциального уравнения, описывающего все возможные причины ложного сигнала на выходе подозреваемой микросхемы, определяет входы, проверка которых на дан-. ном шагу необходима с логическим пробником, и отсеивает входы, проверка которых неимеет смысла.4ил.2табл. рольных точек, установочный вход 5 устройства> счетчик 6 адресов, блок

7 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 процессе контроля и поиска неисправностей к устройству подключен контролируемый о объект 12.

Блок 4 анализа содержит первый (адресный) регистр 13, второй регистр 14, коммутатор 15, первый

15 мультиплексор 16, второй мультиплексор 17, первую схему 18 сравнения, пятый триггер 19, дешифратор 20 нуля, третий мультиплексор 21, четвертый мультиплексор 22, третий регистр 23, вторую схему 24 сравнения, пятый

20 мультиплексор 25, первый — четвертый триггеры соответственно 26 — 29.

Блок 8 сопряжения и контроля (фиг.2) содержит шифратор 30, элемент ИЛИ 31, регистр 32, блок 33 сравнения и формирователь 34 входных сигналов, 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 неисправносЗ5 тей в диалоговом режиме, для анализа результатов проверки и формирова3 13125 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 блок- fp схемы на фиг.4, Управляющие сигналы

Y;(i-=1-:24), заданные в операторных вершинах алгоритма, представляющие микрокоманды описаны в табл.l, где каждому сигналу Y сопоставлен но- !5 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. 2р

Осведомительные сигналы, представ— ляющие условия X в условных вершиf нах алгоритма, описаны в табл ° 2,где каждому сигналу Х сопоставлен но) мер и разряд входа блока 1, номер 25 блока, являющегося источником этого сигнала, и характеристика логического условия, представленного этим сигналом.

Блок 1 микропрограммного управле- 30 ния (фиг.3) 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 микрокоман— ды, регистр 37 — для хранения адреса микрокоманды, блок 38 инкременто — 40 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 вЂ” 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

Y„-, i = 1-24, из них разряды 1-3 и

23 образуют пятый четырехраэрядный вы:.од блока 1, разряды 4 — 8 образуют, соответственно, шестой, первый. 55 второй, третий, четвертый одноразрядные выходы блока 1 и разряды 9/23 образуют 15-разрядную группу выходов блока 1 (табл,l), разряд 24 подклю80 4 чен к входу тактового генератора 39, выход которого соединен с управляющими входами регистров 37 и 40, разряды 25-28 соединены с управляющими входами мультиплексора 35 и разряды

29-34, предназначенные для задания адресов перехода к микропрограмме, подключены к первому информационному входу мультиплексора 36 °

Информационные входы одноразрядного мультиплексора 35 вместе с входом 5 исходной установки, который подключен к входу сброса регистра

37, образуют входы блока I (табл.2), а выход мультиплексора 35 соединен с управляющим входом мультиплексора

36 определяет какое из логических условий X, j = — 13, передается на выход мультиплексора„ Коду 0000 соответствует передача нуля (соответствующий вход мультиплексора эаземлен), кодам 0001 — 1101 соответст— вуют передачи сигналов Х, — Х „ соответственно, а коду 1111 соответствует .передача единицы (соответствую— щий информационный вход мультиплексора 35 соединен с источником питания).

Мультиплексор 36 предназначен для передачи очередного следующего. адреса микрокоманды к адресному входу блока 41 ПЗУ микрокоманды, При коде 0000 на управляющих входах мультиплексора 35 реализуется естественный переход в микропрограмме (переход в микрокоманде в следующей ячейке), при коде 1111 реализуется безусловный переход по адресу в разрядах 29 — 34 регистра 40 микрокоманды, а при остальных кодах 0001-1101 реализуется условный переход, соответственно сигналам условий Х 1 — Х з, 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 локализована и 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 131258 матического контроля обнаружен ложный сигнал и запущен режим поиска неисправностей 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 процесса поиска неисправностей. Засвечиваемые,при этом адреса компонента и его контакта указывают на локализо- 15 ванное местонахождение дефекта. Если засвечиваются .оба адреса, дефект локализован на указанном контакте компонента, Если засвечивается только адрес компонента, дефектным являет- 2с1 ся сам компонент.

Блок 2 управляется: со стороны блока. 1. Каждой из четырех надписей и каждому из двух индицируемых адресов соответствует свой управляющий 25 сигнал„ выдаваемый в нужный момент из блока 1 (табл.l).

Блок 3 памяти модели объекта предназначен для хранения математической модели контролируемого блока в виде 3g альтернативных графов, Для каждого компонента контролируемого блока с выходом Z сопоставлен некоторый альтернативный граф G(Z), вершины которого шЭС(Е) взвешены переменными

Z(m), представляющими сигналы на входе компонента и состояние его памяти, Весовые переменные снабжены признаками >l,(m) и p(m), единичные значения которых означают, ::то значение

Z(m) относится к предыдущему относительно текущего набора такту (при задании функции схем с памятью) и что значение Z(m) необходимо взять с инверсией. В каждой ячейке 3 памяти хранится слово, описывающее одну. вершину альтернативного графа (АГ). Слово состоит из следующих полей: адрес A (m) нижнего последователя веро шины ш, адрес A„(m) правого последо- 5g вателя, вершины m, адрес A (m) для перехода в другой грай G (Z(m)) представляющий некоторый другой Компонент контролируемого блока 12 с выходом Z(m), адрес А (ш) значения переменной Z(m) для обращения к разря— дам ячеек 7 памяти, где хранится таблица правильных реакций контролируемого блока 12, признак сцвига во врео 6 мени (ш), признак инвертирования

p (m), специальный признак проверки у(ш), адрес К(т) компонента в контролируемом блоке 12, выдаваемый через регистр 14 и коммутатор 15 в блок 2 для индикации очередного шага подсоединения пробника или местона" хождения локализованный неисправности, адрес N(m) контакта компонента, выдаваемый также через блоки

l4 и 15 в блок 2 для.индикации, Блок 4 анализа предназначен для отсеивания бесперспективных вариантов поиска неисправности и определения тех входов компонентов, на выходе которого обнаружен ложный сигнал, которые в дальнейшем должны быть проверены вручную при помощи логического пробника, Блок 4 не работает при режиме автоматического контроля и участвует только в диалоговом режиме поиска неисправностей, Регистр 13 в блоке 4 предназначен для хранения адресов для обращения к блоку 3 памяти, в ячейках которой хранится описание модели объекта в виде альтернативных графов. Выход регистра 13 соединен с адресным входом блока 3 памяти, управляющий вход (вход чтения) которого соединен с вторым выходом блока 1 микропрограммного управления, Регистр 14 предназначен для принятия из блока 3 памяти слова, описывающего текущую вершину т альтернативного графа,. Информационный вход регистра 14 соеДинен с выходом блока 3, а управляющий вход подключен к шестому разряду группы выходов блока 1.

Регистр 14 содержит 9 подрегистров, предназначенных для принятия. кодов, соответственно Ат,(ш), A„(m), A<(m), А7(ш) „7 (m) „p(m), (m), K(m), N(m) .

Коммутатор 15 предназначен для передачи appecoH K(m) и N(m) в блок 2 индикации для визуализации.

Мультиплексор 16 предназначен для передачи адресов, соответственно, иэ блока 8 сопряжения или из мультиплексора 17 в регистр 13.

Мультиплексор 17 предназначен для передачи одного иэ адресов Ao(m), А„(ш) или А <(m) иэ регистра 14 на входы мультиплексора 1б и дешифратора 20 нуля.

Триггер 19 предназначен для хранения признака "Сдвиг во времени11.

7 )3125

Дешифратор 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 осу— ществляется 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 Z(m) 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- 25 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 ожида— ния, когда устройство приостанавливается и ожидает действия оператора с пробником (т ° е. нажатия на кнопку

10 для повторного пуска на продолl жение процесса поиска неисправностей в диалоговом режиме).

Вход 5 исходной установки предназ- 45 начен для установки в нулевое состояние счетчика 6 адресов наборов тест-программы и регистра 37 адреса микрокоманды в блоке 1 микропрограммного управления. 50

Счетчик 6 адресов предназначен для хранения, инкрементирования и декрементирования адресов наборов тест-программы, хранимой в блоке 7 памяти, 55

Блок 7 памяти тестовой (эталонной) информации предназначен для хране- ния входных наборов тест-программы, эталонных выходных наборов, а также

80 8 всей таблицы правильных реакций для внутренних контрольных точек контролируемого блока. Разрядность слова памяти равна сумме разрядов на входе и выходе блока )2 и внутренних контрольных точек блока 12, предназначенных для контроля с пробником.

Буферное хранение текущего набора теста происходит в регистре 32. Формирование входных воздействий происходит в блоке 34. Сравнение выходных реакций проверяемого объекта 12 с ожидаемыми эталонными сигналами происходит в блоке 33 сравнения, Шифратор 30 предназначен для формирования адреса, передаваемого через мультиплексор 16 и регистр 13 для блока памяти в случае обнаружения ложного сигнала на выходе блока 12 в процессе автоматической проверки. Элемент

ИЛИ 31 предназначен для вырабатывания осведомительного сигнала при несравнении хотя бы на одном из раз— рядов многоразрядного контролируемого объекта 12, Логический пробник 9 представляет собой электромеханический щуп для поиска неисправностей. Он передает измеренный сигнал в блок 4 анализа для последующего сравнения с ожидаемой эталонной реакцией объекта в контрольной точке, на которую поставлен пробник °

Вход 10 служит для проведения очередного шага в процессе поиска неисправностей в диалоговом режиме, Он представляет собой кнопку, на которую нажимает оператор после того, когда он поставил пробник на контрольную точку, адрес которой указан на табло в 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 процесс автоматической проверки, использующий .тестовую информацию, хранимую в блоке 7 памяти, Блок 21 микропрограммного управления обеспечивает чтение из памяти 7 наборов теста по адресам счетчика 6, подачу входных (стимульных) сигналов к входам блока 12 и принятие соответствующих реакций о его выходов, Путем сравнения реальных реакций с ожидаемыми (эталонными) 2580 10

f0

50

9 131 сигналами, в блоке 8 вырабатывается результат контроля. При положительном результате контроля цикл автоматического процесса проверки повторяется со следующим тестовым набором, найденным в следующей ячейки блока

7 памяти.

При положительном исходе всего теста (результаты контроля на всех наборах положительны) в табло блока

2 высвечивается надпись "Годен", и устройство останавливается.

В случае обнаружения.на каком-то наборе теста хотя бы на одном разря" де многоразрядного выхода блока 12 носоответствия реальной и ожидаемой реакции процесс прогонки теста„ т.е. автоматический режим проверки, останавливается.На табло блока 2индикации высвечивается надпись "Идет диагностика, и автоматически запускается диалоговый режим поиска местонахождения дефекта ° В этом режиме под управпением блока 1 выполняется ручной поиск дефекта путем измерения с пробником 9 сигналов на внутренних контрольных точках проверяемого обьекта !2, Эти точки для каждого шага определяются блоком 4 анализа, и их адреса индицируются на табло блока 2 индикации, Устройство в режиме поиска неисправностей в диалоговом режиме работает следующим образом.

Блок 4 анализа определяет номер компонента (микросхемы) и номер его выходного контакта, соединенного с выходным контактом блока 12, на котором обнаружен ложный сигнал. Для этого блок 4 анализа использует. структурно-функциональную модель проверяемого объекта 12 в ниде альтернативных графов, хранимую в блоке

3 памяти описания объекта, Адрес для обращения к памяти блока 3 определяется шифратором 30 согласно номеру контакта на выходе блока 12, на котором обнаружен ложный сигнал, и передается через мультиплексор 16 в регистр 13. Номера. найденного компонента и его выходного контакта считываются из блока 2 памяти в регистp 14, передаются через коммута" тор !5 в блок 2 и индуцируются там вместе с надписью Поставить пробник

Затем оператор посредством логичес". кого пробника 9 определяет правильность сигнала непосредственно на контакте компонента (микросхемы), индуцируемого блоком 2. При получении электрического контакта между пробником и соответствующей контрольной точкой оператор нажимает на кнопку 10.

Блок 4 анализа сравнивает выдаваемый пробником 9 сигнал с эталонным значением 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), так как имеются различные значения сигналов на разных концах одной и той же связи. Адрес обнаруженной дефектной связи индицируется в блоке 2 индикации вместе с надписью "Неисправность локализована" °

Если на выходном контакте компонента (микросхемы) блока 12 сигнал также неправильный, нужна дальнейшая проверка входных контактов этого компонента с целью обнаружения ложного входного сигнала или в случае правильности всех входных сигналов для подтверждения вывода о неисправности самого компонента микросхемы, На основе данных, полученных из блока 3 памяти описания объема (математическая модель проверяемого компонента в виде альтернативных графов) и из блока 7 памяти тестовой информации (таблица правильных реакций объекта), блок 4 анализа проводит предварительный анализ ситуации с целью определения входных контак-. тов компонента, которые могут быть потенциальными источциками ложного сигнала 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, которые могут быть источниками ложного сигнала, Процесс промежуточного анализа ситуации базируется на моделировании поведения компонента с ложным выходным сигналом на текущем вход5

Z(m) + р(тп) = Е, 50

A(m) 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 определяя ется адрес, соответствующий этому выходу вершины m АГ, и передается через мультиплексор 16 в регистр !3.

По этому адресу из блока 3 памяти в регистр 14 передается информация, связанная с вершиной m. Прочитанное .слово состоит из полей: А„(m), AÄ(m), А (тп), А<(m), i (m), p (тп), <(m), K (m), N(m). По адресу A>(m), передаваемому из регистра 14 на вход мультиплексора 25, из блока 7 памяти находится значение соответствующей переменной Z(m) (эталонное значение сигнала на выходе компонента) и передается в триггер 27. Начальная вершина .графа этого компонента находится по адресу A (m), 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 вершине °

В процессе моделирования происходит движение по некоторому пути на графа, согласно значениям переменных

Z(m) при вершинах m 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 адре сам А (ш) передают ся через мультиплексор 25 в триггер 26, Очередная вершина графа на продвигаемом пути для каждой текущей вершины m согласно определению модели

АГ, находится по адресу: (ш), ecsm Z(m)+p(m) = О, А (тп) р если Z(m)+p(m) = 1, В случае, когда требуется сдвиг во времени (при i(m) = 1), происходит вычитание единицы из счетчика 6 адресов и чтение из блока 7по полученному адресу значения переменной

Z(m) для предыдущего такта. Значение

2580 12 адреса A (m) или А, (m), 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 непересекаемьгх множества вершин; множество М вершин, для KoTopblx для любого пути,выходящего из вершины направо (вниз)р 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 проверить с пробником, а относительно вершин из М„, находящихся на моделированном ртути, применимо следующее правило направления, Правило направления: среди вершин из множества N, находящихся на модулированном пути, выходящем из АГ вниз (направо), необходимо проверить лишь те, из которых путь выходит в том же направлении, т.е. направо (вниз), Вершины, относящиеся к множеству М р можно легко определить для любого АГ. Для таких вершин введен признак у (m) = 1, Соответственно для вершин m e М, имеют g(m) = О. По— значению признака > (m) оп ределяется целесообразность применения правила направления. Согласно этому правилу, бесперспективным можно считать проверку с пробником тех входов компонента, для которых имеет место где Š— эталонное значение выходного сигнала компонента (Е = 1 соответствует выходу из графа направор а

Е = 0 — выходу из графа вниз).

В процессе моделирования поведения некоторого компонента с ложным сигналом на выходе, в каждой текущей вершине, где (ш) = Ор по правилу направления проверяется необходимость проверки соответствующего входа Z(m) компонента. При этом значение эталонного сигнала Е хранится

1312580

14 в триггере 27. Значение этого сигнала, передаваемое через мультиплексор 22, сравнивается в схеме 18 сравнения со значением Z(m) для текущей вершины m, которое пеРедается из 5 триггера 26 через мультиплексор 21 в прямом или в обратном виде, соответственно значению признака инвертирования я(ш), При необходимости проверки сигна- 10 ла Z(m) с пробником, индицируются на табло блока 2 адреса К(ш) и

N(m), которые передаются из регистра 14 через коммутатор 15 в блок 2, При нажатии на кнопку 10, принятый 15 пробником 9 из контрольной точки сигнал зафиксируется в триггере 28.Cpasнение 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 (тп) = 1, требуется сдвиг обратно во времени для получения реального значения сигнала Z(m). Для этого сначала в регистре 23 зафиксируется номер предыдущего такта, полученный из счетчика 30

6. Затем происходит возвращение к началу cerMeFra теста путем циклического вычитания единиц из счетчика 6 и проверки признака начала сегмента в ячейках 7 памяти. Сегмент

35 теста реализуется повторно, но теперь уже до набора, адрес которого хранится в регистре 23, Нахождение этого набора происходит блоком 24, где сравниваются адреса в регистре

23 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 A(m), обнаруживаемом дешифратором 20 нуля (этому соответствует заканчивание пути„прой- 50 денного на графе). Окончание пути на графе без обнаружения. ложных 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 номер

K(m) неисправного блока.

При обнаружении с пробником 9 ложного сигнала на одном из входов контролируемого компонента может иметь место два случая.

Первым является случай, когда вход компонента, по которому обнаружен ложный сигнал, заодно является и входом самого контролируемого блока 12. Тогда неисправность считается также локализованной, процесс диагностирования заканчивается и в блок 2 индикации передаются адреса K(m) и

N(m), 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 через мультиплексоры 16 и 17 из регистра

14 передается адрес AG(m) для чтения из блока 3 памяти информационного слова начальной вершины графа, соответствующего новому компоненту.

Эталонное значение сигнала Е на выходе компонента передается из блока

7 памяти через мультиплексор 25 в триггер 27, После этого начинается новый процесс моделирования, связанный с анализом поведения и проверкой нужных входных сигналов выбранного компонента.

Работа устройства в целом под управлением блока 1 микропрограммного управления происходит по алгоритму на фиг.4, Шаги алгоритма комментированы ниже.

Шаг 1. После пуска устройства (Х = 1) происходит чтение из блока

7 памяти очередного набора теста (77), передача его в буферный регистр 32, формирование входных воздействий на блок 12 и анализ его реакций. При положительном исходе (Х = О) происходит переход к шагу

2 для прохождения теста, при обнаружении ложного сигнала (Х = 1) переход к шагу 3.

Шаг 2. После реализации последнего набора теста (Х = 1) устройство останавливается (Y<+ ), на табло блока 2 индикации высвечивается надпись

"Годен" (Y<). Если тест еще не закончен (Х = О), происходит сложение единицы с содержимым счетчика 6 адресов (Y g) и переход к шагу 1 для

15 13125 чтения и реализации очередного набора теста, Шаг 3. Начинается процесс поиска неисправностей в режиме диалога, На табло блока 2 индикации высвечивается надпись "Идет диагностика" (У ), через мультиплексор 16 в регистр 13 передается адрес начальной вершины модели АГ, найденный шифратором 30 (Y, Y„ ), и затем по этому адресу !0 происходит чтение иэ блока 3 памяти (Yq) информационного слова вершины ш АГ, соответствующей выходу объекта, на котором обнаружен ложный сигнал.

Полученное слово зафиксируется в !5 регистре 14 вершины (Y„ ).

Шаг 4, Начинается анализ поведения и контроль с пробником входных сигналов очередного компонента объекта, на выходе которого обнаружен лож-Zp ный сигнал. Происходит фиксирование эталонного значения Е сигнала на выходе компонента в триггере 27 (Y< ), снятие признака "Сдвиг во времени" путем сброса триггера 19 (Y„ ).Если 25 осуществлен переход из такта t в такт t-1, снятие этого признака означает, что анализ поведения компонента осуществляется для т.н, предыдущего набора в такте t-1. Подготав- 30 ливается адрес для обращения к начальной вершине графа компонента (Чю, У „ ) и эафиксируется в регистре. 13 (, ), Шаг 5, Происходит чтение инфор- 35 мационного слова очередной вершины

m АГ по адресу в регистре 13 иэ блока -3 памяти (Y<) и запись его в регистр 14 (Y ), При отсутствии признака сдвига во времени (Х 8 = О) в 40 триггере 26 зафиксируется эталонное значение сигнала на входе Е(Й),найденное в блоке 7 памяти по адресу

А (m) (Y2 ) затем переход к шагу 7.

В случае Х 8 = 1 эталонное значение 45 сигнала Z(m) находится из предыдущего такта на шаге 6.

Шаг 6. Осуществляется сдвиг обратно во времени, Из счетчика 6 вычитает ся единица (), затем считывается из блока 7 памяти набор, соответствующий предыдущему такту (У ), находится эталонное значение переменной Z(m) по адресу A>(m) и передается в триггер 26 (Y>< ) Затем восстанавливается в счетчике 6 предыдущее значение, соответствующее адресу текущего набора текста (Y ).

80 16

Шаг 7 ° Определяется необходимость проверки сигнала пробником. Если

y(m)=1 (Х =1), проверка требуется, происходит переход к шагу 11. В обратном случае применяется правило направления. 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„„ ),где сравниваются эталонное значение Е, взятое из триггера 27, и значение

Z(m), взятое с прямого выхода триггера 26, если р,(ш) = 0 (Х = О), и с обратного выхода триггера 26 (Y g ), если p(m) = 1 (Х g = 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 A(m) очередной вершины на пути.

Шаг 8 ° Определяется адрес следующей вершины (Y„ или Y

Осуществляется проверка окончания пути. При нулевом адресе A(m) = О (Х =1) путь окончен и происходит переход к шагу 9. В противном случае продолжается моделирование, переход к шагу 10.

Làã 9. Процесс диагностирования закончен. На табло блока 2 индицируется надпись "Неисправность локализована" (Y„), в блок 2 для индикации выдается также адрес локализованного дефектного компонента

K(m), (Y„ ), устройство останавливается (У gq) .

Шаг 10. В случае, когда при контроле пробником сигнала потребовался сдвиг в предыдущий такт во времени (Х 1 = 1) восстанавливается текущий набор теста. Для этого увеличивается адрес в счетчике 6 на единицу (Y ), происходит чтение набора из блока 7 памяти (Y ) и передача

его в блок 8 (Y>) для реализации на контролируемом блоке 1 . Признак 1Сдвиг во времени11 снимается (Y ).

Возвращение к шагу 5, Шаг 11. Если сдвига во времени не требуется, 7(ш) = О, (X g = О), на табло блока 2 индикации выдается указание оператору для очередной опе17

131258О

18 рации с пробником, высвечивается надпись "Поставить пробник" (Y>>) и выдаются адрес микросхемы K(m) (Y< ) вместе с номером N(m) ее контакта (у ), Устройство приостанавливается для ожидания действия оператора„

Переход к шагу 15.

Шаг 12, Если требуется сдвиг во времени, »(ш) 1 (Х 1), осуществляется переход к предыдущему так- 10 ту t.-l. Для этого путем вычитания единицы из счетчика б (Y ) зафиксируется адрес набора этого такта и передается на хранение в регистр 23 (Yg)

Шаг 13. Происходит возвращение !5 к набору, соответствующему сегмента теста, Для этого вычитается циклически единица (Yg) из счетчика б и проводится чтение блока 7 памяти (Yq), пока не находится признак начала сег-20 мента (Хз = » в некоторой ячейки блока 7 памяти.

Шаг 14. Осуществляется циклическая реализация теста путем чтения иэ блока 7 памяти наборов (У )» подачи их на блок 12 (У ) и последующей инкрементации адресного счетчика б (У ), начиная с найденного в шаге 13 адреса набора и кончая с набором, адрес которого передан на хра- 30 нение в регистр 23. Признаком окончания этого процесса является совпадение адресов в счетчике б и регистре

23 (Х = 1). Затем устанавливается признак Сдвиг во времени" (У1 ) про- 3д исходит переход к шагу 11 для выдачи указания оператору, Шаг 15, После пуска устройства нажатием на кнопку 10 происходит сравнение в блоке 18 эталонного сиг- 40 нала контрольной точки Е(ш), запомненного в триггере 2б» и реального сигнала, найденного с пробником и зафиксированного в триггере 28 (Y> ), При совпадении этих сигналов (Х „„ =» продолжается процесс моделирования на этом пути и происходит переход к шагу 8. При несовпадении этих сигналов, т.е. при обнаружении с пробником ложного сигнала осуществляется переход к моделированию и проверке следующего компонента, выход которого сбединен с данной контрольной точкой, где обнаружен ложный сигнал (переход к шагу 16).

Шаг 16. Выбирается адрес A<(m)» начальной вершины графа, представляющего новый компонент, к модели" рованию и проверке которого необходимо поступить (у„ > у „„), Если адрес A>(m) является нулевым (Х1 = », неисправность локализована, так как контрольная точка Z(m) 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" (Y <), в блок 2 для индикации выдаются также адрес K(m) рассматриваемого компонента (у 1 ) и номер его дефектного входного контакта

N(m)» (у„ ), устройство останавливается. формула и з о б р е т е н и я

Устройство 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 информации,;выход эталонных реакций которого и выход элемента ИЛИ соединены соответственно с первым

l3l25

Таблица I

Выход блока 1

Управляемый блок

Управляю щий сигнал Y (выход регистра 40) Номер Номер выхода разряда

Индикация "Годен"

2 и вторыМ входами логических условий блока микропрограммного управления, вход установки в исходное состояние которого и установочный вход счетчика соединены с установочным входом устройства, пятый выход блока микропрограммного управления соединен с управляющим входом блока индикации, а третий вход логического усло— вия — с входом пуска процесса конт- 10 роля устройства, вход логического пробника соединен с контрольными точ— ками контролируемого блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения .объема ручных операций, оно содержит блок памяти модели объекта и блок анализа контрольных точек, состоящий из трех регистров, пяти мультиплексоров, двух схем срав-20 нения, пяти триггеров, коммутатора и 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 шестым выходом блока микропрограммного управления и информационным входом вто- З0 рого регистра, первая группа разрядных выходов которого соединена с группой информационных входов второго мультиплексора, группа выходов которого соединена с группой входов 35 дешифратора нуля и первой группой информационных входов первого мультиплексора, вторая группа информационных входов которого соединена с группойй выходов шифратора, первый, второй 40 разрядные выходы второго регистра соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, 45

80 20 выходы третьего и четвертого мультиt плексоров соединены соответственно с первым и вторым входами первой схемы сравнения, первый и второй информационные 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, информационные 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 информационным входом третьего регистра, выход которого соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой, выходы четвертого и пятого триггеров, дешифратора 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 иустанов очным входом четв ертого тригг е ра .

Выполняемое действие

Индикация Неисправность локализо в ана"

1312580

21

Продолжение табл.!

Выход блока !

Выполняемое действие

Управляемый блок

Номер выход

Номер разряда

"Чтение памяти1 3

4 (16) 4 (15) 4 (19) 4 (19) 4 (21) 21

Управляо щий сиг" нал Y (выход регистра 40) 2 Индикация "Идет диагностика"

Сложение единицы в счетчик 6

6 Вычитание единицы из счетчика 6

7 Чтение памяти 7

8(32) Запись в регистр 32

4(23) Передача содержимого 6 в регистр 23

4(17) Выбор адреса

Y z — адрес А (M)

Y адрес А„(м)

Y<î y„„адре 6 (Выбор адреса из блока 8

4(13) Запись адреса в регистр 13

4(14) Запись информации о текущей АГ вершине в регистр 14

Выбор информации для индикации

Y — номер входа микросхемы

У вЂ” номер микросхемы

Установка признака "Сдвиг ва времени

Снятие признака Сдвиг во времени"

Выбор источника "Обратный выход 26"

4(22) Выбор источника из триггера 28

4 (26) Установка текущего эталонного значения в контролируемой точке

4 (27) Установка эталонного выходного значения проверяемого компонента

2,4(29) Индикация "Поставить пробник"

1 Останов блока 1

1312580

Вход блока 1

Номер входа

Номер разряда

Х„

Тест закончен

8(31) х

4 (29) 4(24) 4 (20) Х

4 (14) 4

4 (14) Х

4 (14) х„

4 (18) Х11

4(19) Х„, 4 (21) Обоэнач, сигнала

Х (вход блока 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 (m) Признак инвертирования p(m)

Признак проверки (m)

Совпадение значений сигналов

Признак "Был осуществлен сдвиг во времени"

Значение эталонного значения

Исходная установка

13125SO д дл,Ф!!6)

8&.

1312580

Составитель И,Хазова

Техред Н. Глущенко

Корректор И, Муска

Редактор Н. Рогулич

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Заказ 2675

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4