SU1725221A1 - Устройство дл обработки реакции логических блоков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  диагностировани  блоков микропроцессорных систем. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности диагностировани  логических блоков, содержащих контуры обратной св зи генераторного типа. Устройство дл  диагностировани  логических блоков содержит блок 1 пам ти, регистратор 2 импульсов, схему ИЛИ 3, схему И 4, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 5, элемент И 6, триггер 7, формирователь 8 импульсов, элементы 9, 10, счетчик 11 конт- рольныхточек, счетчик 12 тактов, регистр 13 и блок 14 сравнени . 3 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и автоматике и может быть ис- пользовано при разработке средств контрол  и диагностировани  логических блоков.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  диагностировани  логических блоков, содержащих схемы с обратной св зью генераторного типа.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - пример реализации регистратора импульсов; на фиг.З - пример схемы с обратной св зью генераторного типа и временна  диаграмма прохождени  сигналов в схеме.

Устройство дл  обработки реакции логических блоков содержит блок 1 пам ти, регистратор 2 импульсов, элемент ИЛИ 3, элемент И 4, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 5, элемент И 6, триггер 7, формирователь 8 импульсов, элементы И 9, 10, счетчик 11 контрольных точек, счетчик 12 тактов, регистр 13, блок 14 сравнени .

Регистратор 2 импульсов, функциональна  схема которого приведена на фиг.2, содержит элемент НЕ 15, триггеры 16, 17, резистор 18.

Пример схемы с обратной св зью генераторного типа приведен на фиг.З. Она содержит триггер 19, элемент И 20, элемент И-НЕ21.

Устройство дл  обработки реакции логических блоков работает следующим образом .

Сигналом начальной установки (НУ) устанавливаютс  в нулевое состо ние счетчик 11 контрольных точек и импульсов, в единичное - регистр 13 и триггер 7. Принцип работы устройства предполагает последовательный опрос состо ний контрольных точек контролируемого блока, которыми  вл ютс  входы или выходы элементов блока. На схеме контролируемого блока, изображенной на фиг.З, контрольными точками (КТ) определены точки - выходы элементов W, Wi, и входы элементов X, Y, Z, D-вход триггера, состо ние которых опрашиваетс  последовательно, начина  с выходного контакта схемы. Перед съемом реакции в очередной КТ подачей нулевого сигнала по входу сброса устройства оператор устанавливает в нулевое состо ние счетчик 12 тактов и переключает счетчик 11 КТ по счетному входу. На триггерах счетчика 11 КТ фиксируетс  номер последней опрашиваемой КТ. Блок 1 пам ти хранит массив эталонных реакций дл  каждой КТ. Выбор двухбитовой информации об эталонном состо нии КТ в такте (первый бит - эталонна 

реакци  в такте, второй бит - информаци  о наличии короткого импульса в такте) осуществл етс  дл  каждой КТ управл ющими лини ми со счетчика 11 КТ, дл  каждого

такта - адресными лини ми, на которые сигналы приход т со счетчика 12 тактов.

Итак, в начальный момент времени, после вырабтки сигналов НУ и сброса в регистре 13 записано максимальное число

0 тактов-единицы по всем разр дам, счетчик 12 тактов сброшен и из блока 1 пам ти выбрана эталонна  информаци  дл  первой КТ в первом такте проверки. При поступлении тактовых импульсов (ТИ) на вход устройства

5 одновременно на регистратор 2 импульсов приход т реакции с КТ контролируемого блока. При этом синхронизацию выдачи ТИ и реакций осуществл ет внешнее задающее устройство, которое обеспечивает времен0 ную диаграмму выдачи сигналов, изображенную на фиг.З, и в качестве которого может быть использована ЭВМ или генератор тестов. Регистратор 2 импульсов принимает реакцию в КТ и трансформирует ее на

5 три составл ющие: собственно реакцию, т.е. ее логический уровень в такте, и наличие перепадов из нул  в единицу в КТ в такте поступает на элемент 5 сравнени  - ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, на выходе которого

0 по вл етс  уровень логической единицы в случае совпадени  реакций, нул  - при несовпадении значений эталонной и снимаемой реакций в КТ, которое фиксируетс  на триггере 7. Число тактов подсчитываетс 

5 счетчиком 12 тактов через открытый элемент И 9.

В момент несовпадени  снимаемой и эталонной реакций триггер 7 сбрасываетс , фиксирует состо ние счетчика 12 тактов и

0 разрешает прохождение через элемент И 10 сигнала признака сравнени  с блока 14 сравнени  на синхровход регистра 13. Так как число, записанное в регистр (единицы по всем разр дам), заведомо больше макси5 мальногочисла тактов, то блок 14 сравнени  выдает единичный уровень результата сравнени , который свидетельствует о том, что. число, записанное в регистр 13, больше числа тактов, зафиксированного на выходах

0 счетчика 12 тактов. Перепад из нул  в единицу этого сигнала фиксирует информацию о такте несравнени  в регистре 13. При этом в старшем разр де регистра 13 фиксируетс  значение номера подтакта несравнени  в

5 случае, если в эталонной реакции в такте присутствует импульс. Этот сигнал формируетс  элементом И 4, элементом ИЛИ 3 и регистратором 2 импульсов.

Перед переходом к следующей КТ оператор устанавливает счетчик 12 тактов в исходное состо ние и выбирает область пам ти эталонных реакций дл  следующей КТ. В момент несовпадени  сигналов в следующей точке запускаетс  триггер 7, который фиксирует состо ние счетчика 12 тактов и осуществл ет опрос состо ни  блока 14 сравнени . Если число, хран щеес  в регистре 13, больше числа, зафиксированного счетчиком 12 тактов, то это свидетельствует о том, что ошибка в исследуемой точке по вилась раньше на определенное количество тактов, чем в предыдущей, и, таким образом , элементы провер емой схемы между этими точками не  вл ютс  источником неисправности . В этом случае блок 14 сравнени  выдает сигнал высокого уровн , который разрешает запись содержимого счетчика 12 тактов в регистр 13. Если число, хран щеес  на регистре 13, меньше числа, зафиксированного счетчиком 12 тактов, то это Свидетельствует о том, что неисправность в исследуемой КТ по вилась позже, чем в предыдущей, и, таким образом, элементы провер емой схемы между этими точками  вл ютс  источником неисправности. В этом случае блок сравнени  выдает сигнал нулевого уровн , а регистр 13 сохран ет свое состо ние до исследовани  сигнала в следующей точке. Если в результате опроса и сигналов на всех входах подозреваемого элемента установлено, что ошибки на входах по вл ютс  позже, чем на выходе элемента , то элемент считаетс  неисправным по выходу.

Возможна ситуаци  (фиг.З), когда такт несравнени  на входе и выходе элемента одинаков. Тогда в результате сравнени  участвует и номер подтакта несравнени , который формируетс  элементом И 4, элементом ИЛИ 3 и регистратором 2 импульсов .

Перед переходом к опросу состо ни  следующей КТ оператор выработкой сигнала Сброс сбрасывает счетчик 12 тактов и выбирает область пам ти эталонных реакций дл  следующей УТ. Процедура определени  минимального такта и подтакта несравнени  повтор етс . Так, дл  схемы, изображенной на фиг.З, при наличии неисправности типа Л/2 1 такт несравнени  в точках Wi и АЛ/2 одинаков и равен трем, но подтакт несравнени  разный: в точке Wi - 2,5, (так как сигнал Г равен 0, а сигнал Z. - 1), в точке W - 2,0 (оба сигнала Г и 1 равны 0). Номер подтакта при этом определ етс  значени ми сигналов „Г и 1. Так как вначале опрашиваетс  состо ние точки Wi, затем Wa, то значени  такта и подтакта несравнени  в КТ Wi фиксируютс  в регистре 13, в КТ-на счетчике 12 тактов. Результат

сравнени  выдаетс  с выхода блока 14 сравнени  в виде 1, что означает: число, хран щеес  на счетчике 12 тактов, меньше или равно числу, зафиксированному на регистре

13. Единичный уровень выходного сигнала блока 14 сравнени  фиксирует значение счетчика 12 тактов в регистре 13. Опрос входа элемента И 20 фиксирует на счетчике 12 тактов число, большее записанного в регистре 13. При этом нулевой уровень с выхода блока 14 сравнени   вл етс  признаком присутстви  неисправности в предыдущей КТ. Если из числа, которое фиксируетс  при этом на счетчике 11 КТ, вычесть единицу, то

можно получить номер КТ, на которой зафиксирована неисправность. Эти результаты могут быть обработаны на ЭВМ, либо выведены на индикацию.

Регистратор 2 импульсов работает следующим образом. Триггеры 16 и 17 сбрасываютс  по входу сброса в каждом такте проверки импульсом, получаемым формирователем 8 импульсов по положительному перепаду ТИ. Если реакци  в такте не мен ет своего значени , то оба выхода триггеров наход тс  в нулевом состо нии. В противном случае в зависимости от знака перепада (из 0 в 1 или наоборот) выдаетс  единичный уровень сигнала с триггеров 16 или 17. Если

в такте по вл етс  импульс, то выходы обоих триггеров будут находитьс  в единичном состо нии.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  обработки реакции логических блоков, содержащее блок пам ти, регистр и блок сравнени , причем выходы регистра соединены с первой группой входов блока сравнени , отличающеес 

   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  ди- агностировани  логических блоков, содержащих контуры обратной св зи генераторного типа, оно содержит регистратор

   импульсов, счетчик контрольных точек, элемент ИЛИ, счетчик тактов, четыре элемента

   И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, триггер, формирователь импульсов, причем адресные входы блока пам ти соединены с

   разр дными выходами счетчика тактов, син- хровход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом триггера и с инверсным входом второго элемента И, синхровход

   триггера, а также второй вход первого элемента И и вход формировател  импульсов объединены и образуют тактовый вход устройства , выход пол  эталонных реакций блока пам ти соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с информационным входом триггера, инверсный вход установки которого соединен с входом начальной установки устройства, первым входом третьего элемента И, с входом сброса счетчика контрольных точек и установочным входом регистра, информационные входы которого, кроме старшего, а также втора  группа входов , кроме старшего, блока сравнени  соединены с информационными .выходами счетчика тактов, вход сброса которого соединен с входом сброса устройства и с синх- ровходом счетчика контрольных точек, разр дные выходы которого соединены с управл ющими входами блока пам ти, а также  вл ютс  выходными сигналами устройства , синхровход регистратора импуль сов соединен с информационным входом устройства, разр дные выходы регистрато0

   5

   0

   ра импульсов соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом признака фиксации короткого импульса в такте эталонной реакции блока пам ти, выход четвертого элемента И соединен со старшим информационным входом регистра и старшим разр дом второй группы входов блока сравнени , выход которого  вл етс  выходным сигналом устройства и соединен с пр мым входом второго элемента И, выход которого соединен с синхровходом регистра, выход формировател  импульсов соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом сброса регистратора импульсов, разр дный выход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ.

   Регистратор имлульсоб 2

   L

   Фиг. 2

   J

   fe,

   Ф,

   ut . 3

   Ш -/ay

   uec/v&t&Kijt