PL149225B1 - Sposób lokalizacji niesprawności urządzeń mikrokomputerowych i przyrząd do lokalizacji niesprawności urządzeń mikrokomputerowych - Google Patents

Description

POLSKA

RZECZPOSPOLITA

LUDOWA opis patentowy 149225

CZYTELNIA

URZĄD

PATENTOWY

PRL

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 86 02 18 (P· 258024)

Pierwszeństwo Int. Cl.⁴ G06F 11/22

Ur*ędu Patentowego PhUm·! < «/

Zgłoszenie ogłoszono: 87 11 02 Opis patentowy opublikowano: 90 04 30

Twórcy wynalazku: Paweł Kubik, Jerzy Wawrzyyiak, Elżbieta Piechota

Uprawniony z patentu: Instytut Komputerowych Systemów Automatyki i Pomiarów, Wrocław (Polska)

SPOSÓB LOKJAIZACJI NIESPRAWNOŚCI URZĄDZEŃ MIKROKOMPUTEROWYCH I PRZYRZĄD DO LOKALZAAJI

NIESPRAWNOŚCI URZĄDZEŃ MIKROKOMPUTEROWYCH

Przedmiotem w^malazku jest sposób lokalizacji niesprawności urządzeń aikrokoapuuerowych i przyrząd do lokalizacji niesprawności urządzeń aikrokoaputerowych, wykoozystujące analizę sygnatur. Aaliza sygnatur jest aetodą testowania sysepmów cyfrowych, polegającą na porównywaniu wzorcowych sygnatur zdjętych ze sprawnego urządzenia z sygnaturaai uzyskanyai w analogicznych punktach urządzenia tesoowanego. Sygnatura jest to skoapresowany do kilku znaków zapis wielobiowwego przebiegu cyfrowego.

Z aaerykańskiego patentu nr 3 976 864 fiamy Hewwitt-Packard znany jest sposób lokalizacji niesprawności urządzeń aikrokoaputerowych. W przypadku stwierdzenia niesprawności sprawdza się w zadanych punktach urządzenia aikrokoaputerowego sygnatury w celu sprawdzenia zgodności z sygnaturaai wzorcowymi. Opisana aetoda wymaga dokonania znacznej liczby poaiarów pojedynczych punktów, aż do znalezienia punktu o niewłaściwej sygnaturze. Przyrząd do lokalizacji niesprawności urządzeń aikrokoaputerowych, wykkozystujący aetodę opisaną w ^aieiionya patencie USA, wyaaga doprowadzenia na wejścia następujących sygnałów:

- danych

- początku testu

- końca testu

- strobu wyznaczającego chwile czasowe, w których badany przebieg jest ważny.

W związku z tya przyrząd ten posiada cztery wejścia. Wejcie danych stanowi sonda poaiarowa trojstnoowa, która połączona jest poprzez linowwy rejestr szeregowy i dekoder znaków z w^y^ś^we^ltls^cz^e^a. Weeścia sygnałów początku i końca tesóów oraz strobującego połączone są z układea braakującya, którego wyjście doprowadzone jest do linowwego rejestru szeregowego. Jeżeli urządzenie badane nie posiada ^^l^wnętrznych sprzężeń zwrotnych, przyrząd te149 225

149 225 stujący pozwala zlokalizować niesprawność do punktu, w któiym ona występuje. Istnienie sprzężeń zwrotnych w urządzeniu badanym powoduje propagację błędu na inne, części urządzenia, a więc uniemooiiwia znalezienie miejsca jego powsSeula. V urządzeniach mikrokomputerowych trudny do spełnienia warunek braku sprzężeń zwrotnych można spełnić, stosując specjalne rozwiązania Już na etapie projektowania urządzenia, na przykład tzw. free run. Większość urządzeń jest ' jednak projektowana bez uwzggęęlniania tych zaleceń, umożliwiających efektowne stosowanie przyrz^ów tes.-tuj^cych w^ypozystujących analizę sygnatur. Ograniczenie punktów, dla których należy dokonać porównernia sygnatury wzorcowej - z aktualną można uzyskać, przesyłając przez określone punkty urządzenia dane charakterystyczne dla . stanu innych części urządzenia badanego. Zamaka się jednak tym samym pętlę sprzężenia zwrotnego, co prowadzi do wspomdanych wyżej skutków. W polskim opisie patenowwym nr 137 712 opisany jest sposób lokalizacji uszkodzeń techniką analizy sygnatur, polegający na przeprowadzeniu dwóch lub więcej pomiarów ciągów danych dla każdego tesOswanego punktu. Ciągi te generuje się przy każdym pom.arze tak, aby różniły się one między sobą.

Sposób lokalizacji niesprawności urządzeń mikrokomputerowych polega na porównywaniu sygnatur mierzonych z sygnaturami wzorcowymi·. Najpierw sprawdzane są w punktach węzłowych urządzenia badanego sygnatury częściowe odpowiadające poszczególnym, z góry określonym blokom funkcjonalnym tego urządzenia. Po zlokalizowaniu wadliwego bloku badane są kolejne sygnatury punktów w obrębie tego bloku, aż do ustalenia niezgodnej sygnatury, która określa uszkodzony element badanego urządzenia. Przyrząd do lokalizacji niesprawności urządzeń mikrokomputerowych ma na wejściu danych tΓÓjttażswą sondę pomiarową, połączoną poprzez liniowy rejestr szeregowy i dekoder znaków z wyświetlaczem sygnatur. Liniowy rejestr szeregowy połączony jest jednym wejściem z wyjściem układu bramkującego. Odpowśednie bloki przyrządu połączone są z układem sterowania. Wejście startu, wejście stopu i wejście strobu układu bramkującego połączone jest z trzema wyjściami dekodera startu, stopu, strobu i wyboru bloku., Dwa wejścia tego dekodera połączone są odpowiednio z szyną adresową i szyną sterującą urządzenia badanego, a trzecie wejście z wyjściem zerującym układu sterowania. Czwwrte wyjście dekodera startu, stopu, strobu i wyboru bloku połączone jest z szyną danych urządzenia badanego. Układ sterowania połączony jest z dwoma wejściami inicjującymi pracę urządzenia badanego. Przyrząd posiada ponadto wskaźnik numeru bloku, który połączony jest poprzez dekoder num^iru bloku i licznik bloków z wyjściem zerującym trójstanowej sondy pomiarowej. Weeście zerujące licznika bloków połączone jest z piątym wyjściem dekodera startu, stopu, strobu i wyboru bloku, które to wry^<cie połączone jest równocześnie z układem sterowania.

Wma^zek zostanie objaśni ony na przykładzie wykonania pokazanym na rysunku, na którym przedstawiono schemat blokowy przyrządu do lokalizacji niesprawności urządzeń mikrokomputerowych w połączeniu z urządzeniem badanym. W przykadoowym wykonaniu przyrząd służy do lokalizacji niesprawności 8-bi0ooych urządzeń mikrokomputerowych, budowanych z użyciem układów serii MCS 80. Przyrząd według wynalazku ma na wejściu danych tΓÓjstażową sondę ST pomiarową, która jest sondą ręczną. Trójstimową sonda ST pomiarowa połączona jest poprzez linoowy rejestr RL szeregowy i dekoder DZ , znaków z wyświetlaczem WS sygnatury. Liniowy rejestr RL szeregowy pouczony jest jednym wejściem 1 z wejściem układu BG bramkującego. Weeście startu 2, wejście stopu 3 i wejście strobu 4 układu BG bramkującego pouczone Jest z trzema wyjściami 5, 6 i 7 dekodera DSS startu, stopu, strobu i wyboru bloku. Dwa oejścit 8 i 9 dekodera DSS połączone są odpowiednio z szyną 10 adresową i szyną 11 sterującą urządzenia UB badanego, a trzecie wejście 12 z wyjściem zerującym 15 układu SA sterowania. Czwwate wejście 14 dekodera DSS połączone jest z szyną 15 danych urządzenia UB badanego. Ucład SA sterowania połączony jest z dwoma wejściami 16 i 17, które inicjują pracę urządzenia UB badanego. Przyrząd według wynalazku posiada ponadto wskaźnik WB· numeru bloku, który poprzez dekoder DB numeru bloku i licznik LB bloków połączony jest z wjściem 18 zerującym tΓÓj8tanoojj sondy ST pomiarowej. Weeście 19 zerujące licznika LB bloków połączone jest z piątym wyjściem 20 dekodera DSS startu, stopu, strobu i wyboru bloku. tyy^ś^^ie 20 dekodera DSS połączone jest także z układem SA

149 225 sterowania. Urządzenie UB badane składa się z bloków B1 ... Bn funkcjonalnych, takich jak: mikroprocesor, pamięci ROM, RAM, kanały portów równoległych, kanał portu szeregowego, zegar programowany i inne. Metoda według wynalazku polega na rozdzieleniu w czasie programu testującego, odpowiadającego za poszczególne bloki B1 ...Ba urządzenia UB badanego. Testowanie przeprowadzane jest w trybie sygnatury częściowej i odbywa aię dwuetapowo: najpierw w punktach węzłowych urządzenia UB badanego, na przykład na szynach danych, sprawdzane są sygnatury częściowe, odpowiadające blokom B1 ... Bi. W czasie pomiaru na- wskaźniku WB numeru bloku wyśwwetlany jest numer aktualnie badanego bloku, zaś sygnatura wyśwwetlona Jest w postaci heksadecymalnej na wyświetlaczu WS sygnatury. Niezgodność sygnatury sprawdzanej z wzorcową świadczy o niesprawności w obrębie badanego bloku. Po zlokalioowaniu wadliwego bloku pracę przyrządu ogranicza się do tego bloku poprzez uaktywnienie szyny danych od strony dekodera DSS. W wymiku tego następuje drugi etap, polegający na kontroli sygnatur w obrębie wybranego bloku.

Przyrząd według wynalazku może również pracować w trybie sygnatury pełnej. Dla realizacji obu tryBów pracy przykładowa struktura przebiegu wlynassijącego ma następującą postać:

DUŻY START

MAŁY START

Wyymszznla 1 bloku

MAŁY STOP

MAŁY START

Wymmszznia 2 bloku

MAŁY STOP

MAŁY START

Wyymszznia 3 bloku n-tego bloku

MAŁY STOP

DUŻY STOP.

Wyyór trybu dokonywany jest ręcznie. Dla trybu pracy z sygnaturą pełną na wyjściach 5 i 6 dekodera DSS generowane są odpowiednio sygnały: DUŻEGO STARTU i DUŻEGO STOPU.

W przypadku pracy w trybie sygnatury częściowej na wyjściach 5 i 6 generowane są sygnały MAŁEGO STARTU i MAŁEGO STOPU. Sygnały DUŻEGO i MAŁEGO STARTU i STOPU są iloczynami wybranego adresu AO ... An, pojawiającego się na szynie 10 adresowej i sygnałów pisania IOWR i czytania IORD, na przykład:

DUŻY START = A7	A5	A5	Α4	A?	A2	ii	AO	IOWR
DUŻY STOP = A7	A6	A5	A4	A3	A2	Ai	AO	IOWR
MAŁY START = A7	AS	A5	A4	A3	A2	ΑΪ	AO	IORD
MAŁY STOP - A7	A6	A5	A4	A3	A2	ΑΪ	AO	IORD

Sygnały DUŻY START i DUŻY STOP można więc uaktywnić wykonując dowolną operację zapisu urządzenia zewnętrznego o okreśoonym adresie, wykonaną przez urządzenie UB badane. WyMerane są zwykle adresy nieistniejących urządzeń zewnętrznych. Sygnały MAŁY START i MAŁY STOP zostają uaktywnione poprzez wykonanie dowoonej operacji odczytu o identycznych adresach, jak dla DUŻEGO STARTU i STOPU.

Wyyózr pracy z sygnaturą częściową powoduje:

- uaktywnienie dekodera DSS startu, stopu, strobu i wyboru bloku na MAŁE STARTY i MAŁE STOPY,

- wyzerowanie liniwwego rejestru RL szeregowego,

- wyzerowanie licznika LB bloków,

- przejście przyrządu testuąącego w stan oczekiwania.

Wyz^wo^r^ł^e priełącznikiam zerującym na trój3tonowee sondzie ST pomiarowej programu

149 225 testującego powoduje przebieg pierwszej części programu ograniczonego MAŁYM STARTEM i MAŁYM STOPEM i , testowanie pierwszego bloku B1 funkcjonalnego urządzenia UB badanego· Pojawienie się sygnału MAŁY STOP pierwszego bloku powoduje zawieszenie pracy urządzenia UB badanego wskutek uaktywnienia jednego z wejść inicjujących, na przykład wejścia 16. Ponowne wyzwolenie programu testującego przełącznikeem zerujący na sondzie ST powoduje przebieg kolejnej części programu, odpowwadającego kolejnemu blokowi urządzenia UB badanego· Po ostatniej n-tej części programu testującego wstępuje sygnsdł. DUŻY STOP, który powoduje wyzerowmie urządzenia UB badanego poprzez uaktywnienie drugiego weescia 17 · inicjującego oraz wyzerowanie wewwęęrzne przyrządu testującego, a tym samym powrót do warunków początkowych.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patenowwe

   1. Sposób lokalizacji niesprawności urządzeń mikrokomputerowych, polegający na porównywaniu sygnatur mierzonych z sygnaturami wzorcowymi, znamienny tym, że najpierw sprawdza się w punktach węzłowych urządzenia badanego sygnatury częściowe odpowiadające poszczególnym, z góry określonym blokom funkcjonalnym tego urządzenia, a po zlokalizowaniu wadliwego bloku bada się kolejno sygnatury punktów w obrębie tego bloku, aż do uatalenia niezgodnej sygnatury, określającej uszkodzony element badanego urządzenia·
2. 2. Przyrząd do lokalizacji niesprawności urządzeń mikrokomputerowych, który posiada na wejściu danych trójstalową sondę pomiarową, połączoną poprzez linowy rejestr szeregowy i dekoder znaków z wyśwwetlaczem sygnatur, natomiast linowy rejestr szeregowy połączony jest jednym wejściem z wejściem układu brakującego, przy czym ldpowOednie bloki przyrządu połączone są z układem sterowania, znamienny tym, że wejście startu (2), wejście stopu (3) i wejście strobu (4) układu (BG) bramkującego połączone jest z trzema wyjściami (5), (6) i (7) dekodera (DSS) startu, stopu, strobu i wyboru bloku, którego dwa wejścia (8) i (9) połączone są odpowwednio z szyną (10) adresową i szyną (11) sterującą urządzenia (UB) badanego, a trzecie wejście (12) z wyjściem zeru^m (13) układu (SA) sterowania, natomiast czwarte w<y^cie (14) dekodera (DSS) startu, stopu, strobu i wyboru bloku połączone jest z szyną (15) danych urządzenia (UB) badanego, przy czym układ (SA) sterowania połączony jest z dwoma wejściami (16) i (17) inicjującymi pracę urządzenia (UB) badanego.
3. 3. Przyrząd według zastrz. 2, znamienny tym, że ma wskaźnik (WB) ' numeru bloku, połączony poprzez dekoder (DB) numseru bloku i licznik (LB) bloków z wdściem (18) zerującym trójstanowej sondy (ST) pomiarowej, przy czym wejście (19) zerujące licznika (LB) bloków' połączone jest z piątym wyjściem (20) dekodera (DSS) startu, stopu, strobu i wyboru bloku, które połączone jest równocześnie z układem (SA) sterowania.

   RL

   DZ ws

   Bd Bż Bj Ba Bs Bn

   js ¹ l - 40 ¹ 1 1 1 1 dd l 9, -J

   SA

   WB

   ZE

   DSS

   B6

   DB

   LB

   Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 1500 zł