Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции по ТАУ (на укр. языке) - файл 2_1.doc


Лекции по ТАУ (на укр. языке)
скачать (8865 kb.)

Доступные файлы (21):

2_1.doc477kb.23.01.2007 16:05скачать
ConceptLabWork.doc31kb.26.09.2007 17:45скачать
LectureU1.1.doc399kb.06.09.2007 08:52скачать
LectureU1.2.doc714kb.14.09.2007 00:00скачать
LectureU1.3.doc595kb.20.09.2007 08:31скачать
LectureU1.4.doc836kb.27.09.2007 18:17скачать
LectureU1.5.doc386kb.11.10.2007 12:08скачать
LectureU1.7.doc313kb.18.10.2007 22:13скачать
LectureU1.8.doc338kb.25.10.2007 21:49скачать
LectuteU1.6.doc392kb.20.10.2007 07:43скачать
TransfBlockDiagr.doc108kb.03.04.2007 10:55скачать
Договор.doc207kb.30.08.2007 15:05скачать
Задание на курсовую.doc26kb.30.09.2007 23:44скачать
ЛЗ 2..doc540kb.31.01.2007 13:10скачать
ЛЗ. 6.doc1019kb.01.03.2007 23:17скачать
Новое введение.doc639kb.31.01.2006 20:56скачать
пояс3.doc1365kb.15.06.2007 11:35скачать
РЭ ВСС.doc32123kb.23.11.2006 16:07скачать
Статья №3.doc79kb.21.12.2006 15:00скачать
Титульний лист.doc28kb.24.12.2004 09:41скачать
Чертёжные рамки.DOT

содержание
Загрузка...

2_1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...




більше зростає, при цьому традиційні «ручні» методи пошуку відмови елемента стають неефективними.

Одна з проблем - це пошук відмов в МПС, які виникають ще на етапі проектування і виробництва. Основні причини для цього наступні:

- нероздільність апаратури та програмного забезпечення. Апаратура та
програмне забезпечення МПП представляють собою єдиний комплекс;

  • складність та нероздільність апаратури МПП;

  • необхідність одночасного контролю станів шин;

  • шинна організація МПП.

В більшості МПП передбачені можливості самої діагностики.

2.2. Вибір метода діагностування.

Для діагностики цифрових схем і мікросхем пропонуємо використовувати метод сигнатурного аналізу, який не потребує високої кваліфікації персоналу, дозволяє швидко і точно відшукати елемент, який відмовив за допомогою недорогого та компактного обладнання. Він заснований на довгих послідовностях двійкових сигналів, які називаються сигнатурою. Вимірювальні двійкові послідовності збуджуються в контрольних точках цифрових пристроїв під дією спеціальної тестової програми. Сигнатури контрольних точок вимірюються на свідомо працездатній системі та вказуються на принципіальній схемі цифрових пристроїв подібно, як на схемах аналогових пристроїв вказуються осцилограми і деякі параметри аналогових сигналів. Якщо виявляється невідповідність сигнатур, то послідовно перевіряються точки в направленні на входи апаратури, поки не виявиться елемент, у якого при вірних вхідних сигнатурах будуть невірні вихідні сигнали. На мал.2.2. показаний приклад запису еталонних сигнатур в схемі дешифратора.



Принцип отримання сигнатури з тест-послідовності за допомогою сигнатурного аналізатору пояснює рис.2.2.а. Сигнатура формується в схемі, яка містить 16-розрядний регістр зсуву, схему суми по mod2 та ланцюга зворотного зв'язку. Вхідна двійкова тест-послідовність може бути довільної довжини, але в кінці циклу обробки аналізується тільки 16-бітне число, зафіксоване в регістрі. Це число, виражене в шістнадцятирічному коді, і представляє сигнатуру даної тест-послідовності. Це зроблено з метою полегшення читання сигнатури.



Рис.2.2.а. Принцип отримання сигнатури із тест-послідовності з допомогою сигнатурного аналізатора.

^ 2.3 Вибір структурної схеми системи діагностики ІКВШП

На рис.2.3 приведена структурна схема системи діагностики цифрових плат СПС, яка розробляється. Вона складається з наступних функціональних частин.

  • телевізійного індикатора (ТІ) - дисплею ;

  • клавіатури;

  • накопичувана на магнітному диску (НМД);

  • блоку управління та аналізу (БУА);

  • блоку формування тестів (БФТ);

  • блоку зняття сигналів ( БЗС);

  • блоку живлячих напруг ( БЖН);

  • комутаційної панелі (КП).

Клавіатура і ТІ призначені для забезпечення діалогової взаємодії ремонтного персоналу та ЗД. НМД служить для збереження програмного



забезпечення та здійснення процесу вводу-виводу. БУА представляє собою мікропроцесорний пристрій, який виконує в ЗД алгоритмічну підтримку наступних основних функцій.

  • відображення та діалогову взаємодію ЗД і персоналу;

  • управління формуванням тестових послідовностей;

  • оперативного формування напрямків пошуку відмови.

БФТ здійснює генерацію поданих на плату перевірочних послідовностей цифрових кодів, причому на частотах до 20 МГц для їх формування використовуються автономний генератор псевдовипадкових послідовностей (ГПВП), на частотах до 50 КГц мікропроцесорний формувач тестів (детермінованих та псевдо випадкових) (МПФТ).

БЗС представляє собою комплект щупів і пристроїв попередньої обробки та аналізу контролюючих сигналів - діагностичних та логічних, а також пробник (ДЛП) і сигнатурний аналізатор (СА).

Комутаційна панель (КП) служить для кріплення перевіряємої плати та підводу напруг живлення.

ЗД працює в наступних режимах :

  • контролю працездатності та діагностування плати (забезпечує
    пошук непрацездатного елементу плати при наявності відповідних
    алгоритмів і програм пошуку відмов);

  • розробки тестових програм перевірки та програм пошуку відмов по
    зразковій платі;

  • вводу-виводу програм з НМД.

^ 2.4. Вибір функціональної схеми каналу сигнатурного аналізу.

Метод сигнатурного аналізу заключається в подачі тестових наборів сигналів на об'єкт діагностування (ОД), перетворення в деякій точці схеми вихідної послідовності в „сигнатуру» ( 16-розрядне слово), та порівнянні її із наперед вирахуваною (еталонною). Рівність сигнатур виміряної та еталонної з досить високою достовірністю вказує на вірне функціонування ОД. Нерівність сигнатур відповідає присутності дефекту ОД, який проявляється на даному контакті.
Основні технічні характеристики каналу СА:

  • кількість тестових посилок-258048 ;

  • число розрядів в посилці -16;

  • час обробки результатів вимірювань - 0.5 сек;

- система відображення інформації - шістнадцятирічна.

Одним із основних вузлів являється генератор ГПВП, призначений для формування 258048 псевдовипадкових числових послідовностей та видачі їх на уніфікований роз'єм, в який вставляється плата ОД. Для зняття інформації з діагностуючої плати служить шуп. Цей щуп являється входом вузла обробки інформації СА. Обробка інформації заключається в арифметичному сумуванні імпульсів, які надходять, з наступним збереженням 16-ти молодших розрядів, отриманих в результаті підрахунку суми.

Функціональна схема каналу СА приведена на рис.2.4. На функціональному рівні схема ГПВП працює наступним чином: при натисканні кнопки «Пуск» мультивібратор формує імпульс логічного нуля тривалістю 1мс. Дія цього імпульсу на комутатор вхідної інформації призводить до розриву кола схеми зворотного зв'язку, а на вході регістру зсуву встановлюється логічний нуль. В той же час імпульс із генератора тактів через відкриту половину комутатора тактових імпульсів поступають на синхронний вхід регістрів зсуву, що приводить до запису на всіх входах регістру зсуву рівня логічного нуля. Цей стан регістру зсуву являється вихідним. Із заднього фронту імпульсу, який формується мультивібратором, утворюється імпульс тривалістю 1мс, який, діючи на вхід старт-стопного тригера, переводить його в одиничний стан, тим самим відкривається нижня половина комутатора тактових імпульсів і забезпечується проходження імпульсів від генератора тактів до регістру зсуву.



В цей момент відкривається і комутатор вхідної інформації, закорочуючи коло зворотного зв‘язку, а коди на виходах регістру зсуву будуть змінюватися псевдо випадковим чином з приходом кожного нового імпульсу, формуючого генератором тактів. Для підрахунку кількості тактових імпульсів використовується лічильник тактів. Після підрахунку 258048 імпульсів з початку формування кодових посилок на виході лічильника тактів з'являється імпульс скидання старт-стопного тригера в нульовий стан. При цьому закривається комутатор тактових імпульсів і зупиняється генерування псевдовипадкових кодів. Схема «зависає» в такому стані до наступної команди з БУА «Пуск», після чого лічильник обнуляється і весь процес повторюється з початку в тій же послідовності формування кодів, що і в попередньому циклі.

Вузол обробки інформації реалізує функцію згортки імпульсів відгуку ОД в сигнатуру (16-розрядне слово) і виконаний на 4 лічильниках. В момент натискання кнопки „пуск» лічильники обнуляються і потім здійснюється підрахунок числа імпульсів в даній точці контролю діагностуємо плати. Після завершення підрахунків імпульсів на виходах лічильників залишається результат лічби (молодші 16-розрядів отриманої суми), який переписується в буферну пам'ять індикатора. Запис відбувається імпульсом, який обнуляє, затриманим на час 10 мс, розширювачем. Затримка необхідна для виключення можливих збоїв, викликаних затримкою проходження сигналів через різні плати, що діагностуються.

Інформація, записана в буфер, зберігається до приходу наступного імпульсу „запис», що забезпечує безперервне відображення результату (сигнатури) минулого циклу підрахунку.

Перетворення двійкового коду в 16-річний відбувається дешифраторами.

Використання каналу СА в системах діагностування (СД) заключається в подачі на плати, що діагностуються певної (постійної) кількості цифрових 16-розрядних посилок (кодів), що генеруються в пристрої. Появу кожного наступного коду в одному циклі вимірювань можна рахувати випадковою, але повторення кодів в кожному наступному циклі завжди одне і те ж. Таким чином при подачі на всі входи працюючої плати однієї і тієї ж великої кількості однакових в кожному циклі кодів, в будь якій довільній точці плати буде проходити за один цикл певне і завжди постійне для цієї точки число імпульсів. Встановивши вимірювальний щуп в кожну точку схеми пристрій підраховує сигнатуру кожної із цих точок для робочої схеми. Зафіксувавши значення сигнатур будь-яким способом (в ручну на папері, в пам'яті ЕОМ і т.д.) будемо мати зразки еталонних сигнатур для конкретної плати.

Наступна діагностика плати, яка відмовила, зводиться до вимірювання сигнатур в тих же контрольних точках. Рівність сигнатур - виміряної та еталонної на всіх вихідних контактах говорить про працездатність функціонування ОД. Нерівність сигнатур відповідає наявності дефекту в ОД, який проявляється на даному контакті. Пошук відмови при цьому відбувається від виходу ОД до його входів. При цьому для кожного корпусу мікросхеми, на виході якої зареєстрована невірна сигнатура, аналізується сигнатура входів даної мікросхеми. Відповідність всіх сигнатур на входах елемента є ознакою дефекту даного елемента. При розходженні сигнатур на одному із входів елемента аналізуються сигнатури на виходах елементів, пов'язаних із даним входом. Розходження значень сигнатур на виході деякого елементу і пов'язаного з ним входу другого елементу є ознакою дефекту поєднання (обриву доріжки, замикання на корпус або між собою і т.д.).

^ 2.5. Вибір структурної схеми ДЛП (діагностичного логічного

пробника)

Основні характеристики ДЛП краще розглядати для двох режимів роботи - статичного і динамічного. В статичному режимі ДЛП дозволяє виявити наступну інформацію :

- наявність гальванічного контакту між наконечником щупа та точкою, що контролюється (отримання інформації про наявність контакту дозволяє різко зменшити пошкодження захисного покриття, зменшує затрати

часу на цю операцію і знижує можливість пошкодження печатних провідників і виводів елементів);

  • наявність логічних рівнів «0» та «1» на виводах елементів та печатних
    провідників, що дозволяє перевірити працездатність в статичному режимі
    логічних елементів ;

  • проходження послідовності імпульсів в контрольованій точці.

  • в динамічному режимі крім функцій, опис яких дано вище, ДЛП
    додатково дозволяє виконувати наступні операції (вимірювання) та виводить
    їх на індикатор:

  • порівняння часових характеристик імпульсів на пристрої, що проектується та видача трьох альтернативного результату порівняння на індикацію;

  • здійснення пошуку в послідовності імпульсів та індикацію наявності імпульсу із заданими характеристиками;

  • здійснення пошуку в послідовності імпульсів точки, що контролюється та індикацію наявності імпульсів, часові характеристики яких не відповідають заданим із клавіатури ЗД.

Структурна схема ДЛП приведена на мал.2.5. В її складі виділено 4 канали:

  1. канал контролю рівня сигналу;

  2. канал відтворення сигналу;

  3. канал контролю часових характеристик;

  4. канал індикації.

Канал контролю рівня сигналу призначений для визначення рівня, якому належить напруга в точці що контролюється. Розрізняють 4 рівні: «відсутність гальванічного контакту з контрольною точкою» (рівень визначається додатковим зміщенням поданим на щуп), „логічний нуль» - діапазон напруг від 0,00 до 0,4 вольта, „логічна одиниця» - діапазон напруг від 2,4 ÷ 5,5 В, „рівень завади” - діапазон напруг від 0,4 ÷ 2,4 В.

Канал відтворення сигналу дозволяє по сигналу, прийнятому не контактним засобом, відтворити логічний сигнал до виду, який він має в

точці, що контролюється.

Канал контролю часових характеристик призначений для аналізу заданого параметра імпульсної послідовності на приналежність однієї із наступних градацій: „більше заданого”, „менше заданого” або „відповідає заданому”.

Крім того, в каналі передбачений режим цільного пошуку поступаючих послідовностей імпульсів, тривалість яких або відповідає, або відрізняється від заданої тривалості. Канали індикації призначені для запам'ятовування результатів вимірювання каналів контролю рівнів сигналу та каналу контролю часових характеристик, організації та послідовного виводу результатів контролю на семисегментний індикатор у вигляді відповідного мнемонічного знаку.

Структурна схема ДЛП:



^ 2.6. Оцінка точності сигнатурного аналізу в системі діагностування

цифрових плат ІКВШП

Використовуючи 16-розрядний регістр можливо знайти однобітні помил­ки з ймовірністю 0,999985 будь-якої довжини. Регістр зсуву зі зворотнім зв'яз­ком маючи 16 розрядів, знайде всі помилки в потоках даних довжиною n. Для потоків даних довжиною більше n=16 біт ймовірність зна­ходження всіх помилок знаходиться:

Р= 1-1/2n

Кількість різноманітних кодових комбінацій у 16-ти розрядному регістрі є 2 =65536. Виходячи з цього число різних сигнатур, яке може бути зафіксо­ване у регістрі зсуву є 65536. Цьому ймовірність того, що дві різних вхідних послідовності можуть привести до одної і то ї ж сигнатури (та вихо­дячи з цього неможливо буде розпізнати помилкову послідовність) може до­рівнювати:

Е=1/2П=1/65536 =0,000015,

А ймовірність знаходження всіх помилок є:

Р= 1-0,000015=0,999985

Необхідно відмітити наступне:

  • ймовірність того, що у двох однакових двійкових послідовностей буде
    однакова сигнатура, дорівнює 1;

  • ймовірність отримання однакової сигнатури для двох двійкових послідовностей, які відрізняються одна від одної тільки одним бітом, дорівнює 0;

  • ймовірність отримання однакових сигнатур для двох двійкових послідовних, одна з яких має декілька біт, які відрізняються від відповідних бітів другої послідовності, не перевищує 0,00001526.

В загальному випадку ймовірність виявлення помилки в послідовності довжиною Т, при використанні регістра довжиною п виражається формулою: Р=1-(2-п)/(2т-1)) Для всіх т>п.

При т <п ймовірність знаходження помилки Р=1.

Таким чином, контроль, заснований на сигнатурному аналізі характеризується великою достовірністю.






Скачать файл (8865 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru