Микропроцессорная техника

Неисправности, связанные с микропроцессором и узлами, которые подключены к нему через интерфейсные схемы, очень сложно обнаруживать и еще труднее локализовать их источники. Применение традиционных приборов и методов контроля может не дать ощутимых результатов даже при многочасовой испытательной процедуре. Поэтому расширение сферы применения микропроцессоров, построение разнообразных микропроцессорных систем вызвали необходимость разработки принципиально новых, эффективных методов контроля и диагностики этих систем.

Наибольшее распространение получили три метода тестирования: автодиагностики, логического анализа и сигнатурного анализа.

Автодиагностика, которую иногда называют встроенной диагностикой, предполагает тестирование на основе использования внутренних диагностических программ. Они бывают двух типов: самозапускаемые и вызываемые по требованию пользователя системой. Полезной для тестирования ряда устройств является программа прослеживания основного алгоритма, согласно которой испытуемая система проходит обычную последовательность состояний. работы, причем в ключевых точках индицируются мнемонические коды. Само собой разумеется, что возможность автодиагностики предусматривают при проектировании системы и указания по ее осуществлению отражают в соответствующих инструкциях.

3.2 Логический анализ

Различают три вида приборов, с помощью которых осуществляют логический анализ: анализаторы логических состояний; анализаторы логических временных диаграмм; генераторы логических синхросигналов.

Измерительные пробники.

Эти устройства, называемые также зондами или щупами, выполняют важные функции при логическом анализе.

Их конструкции разнообразны.

Одну группу составляют индивидуальные пробники, используемые как самостоятельные устройства для контроля логического уровня «в одной точке испытуемой схемы. Такие пробники, называемые логическими пробниками, по своему внешнему виду напоминают карандаш с наконечником, из которого выходит металлическая игла.

Логический пробник служит для обнаружения и индикации логического уровня в точке схемы, к которой прижата игла наконечника. Для индикации уровня используется свечение наконечника, причем оно тусклое, пока пробник находится вне испытуемой схемы.

3.3 Сигнатурный анализ

Вводные замечания. Как уже отмечалось, диагностика микропроцессорных систем и других цифровых устройств, содержащих микропроцессоры, представляет сложную задачу. Анализаторы логических состояний решают ее лишь частично. Они помогают прослеживать алгоритм работы микропроцессора по последовательности его машинных состояний. После того, как специалист, проводящий диагностику, обнаружит первое неправильное состояние, он использует традиционные средства -- осциллограф, вольтметр и т. п. Однако процедура отыскания и выяснения причины неисправности оказывается весьма продолжительной, и для ее выполнения требуются специалисты высокой квалификации. Не исключены ситуации, когда с помощью традиционных измерительных и испытательных приборов вообще не удается установить причину отказа (локализовать его), обусловленного микропроцессором или узлами схемы, связанными с ним через интерфейсы.

Одним из наиболее эффективных путей поиска неисправностей в устройствах, содержащих микропроцессоры, является применение сигнатурного анализа, методика проведения которого и соответствующие приборы, называемые сигнатурными анализаторами, разработаны сравнительно недавно.

Итак, сигнатура, используемая при отыскании неисправностей цифровых устройств, -- это число, состоящее из четырех знаков (цифр или букв) шестнадцатеричного кода и условно, но однозначно характеризующее определенный узел контролируемого устройства.

Общее описание сущности анализа. Сигнатурный анализ сводится к сопоставлению реальной сигнатуры конкретного узла, отображаемой дисплеем анализатора, с образцовой сигнатурой этого узла . Несовпадение сигнатур свидетельствует о неисправности, ненормальном функционировании устройства. Например, если на дисплее анализатора высвечена сигнатура F865, а на схеме в точке, соответствующей выходу данного узла (к которой подключен анализатор), записана сигнатура А953, то наличие неисправности очевидно.

Процедура сигнатурного анализа внешне схожа с процедурой обнаружения неисправностей в аналоговых устройствах. На принципиальных схемах последних в характерных точках указаны эпюры напряжений сигналов и числовые значения напряжений.

Для осуществления эффективной автодиагностики микропроцессорных измерительных приборов в них предусматривают встроенный сигнатурный анализатор, определяющий по программе перед измерениями сигнатуры в «контрольных» точках.

Заключение

Мультиметр - это электронно-измерительный прибор, объединяющий в себе сразу несколько функций, и позволяющий производить довольно широкий диапазон измерений.

В минимальном своем исполнении, мультиметры объединяют вольтметр, амперметр и омметр. Поэтому их еще называют авометрами. Другое распространенное название этого прибора - тестер. Однако современные мультиметры могут гораздо больше, и в подобной минимальной «комплектации» практически не встречаются.

Все мультиметры можно разделить на два типа - цифровые и аналоговые, в зависимости от способа отображения информации: цифровое табло или классическая шкала со стрелкой. В настоящее время все больше мультиметров выпускается в цифровом исполнении. Однако и аналоговые приборы не собираются утрачивать своей актуальности. Они незаменимы, например, при работе в условиях сильных радиопомех, когда цифровые мультиметры могут отказать. Все мультиметры имеют стандартный набор выполняемых измерений. Сюда относятся измерение напряжения и силы тока, а также сопротивления. Количество остальных функций может варьироваться в весьма широких пределах, в зависимости от модели. Мультиметры позволяют определять частоту, емкость, индуктивность, температуру (при помощи термопары, или встроенного датчика), длительность импульса, прозвонку цепи и другие измерения. Очень многие из мультиметров, могут проверять различные полупроводниковые приборы, генерировать тестовые сигналы. Современные мультиметры, кроме того, могут выступать как своеобразный осциллограф, отображая на дисплее форму сигнала, правда, с небольшим разрешением.

Современные мультиметр, наряду с выполнением функций простейшего осциллографа, могут подключаться к компьютеру, передавая на экран результаты измерений.

Список литературы

1. Мирский Г.Я. - Микропроцессоры в измерительных приборах. - 1984

2. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. -- М.: Энергия, 1975.

3. Скрупски С.Е. Причины и способы тестирования микропроцессоров потребителями.-- Электроника, 1978, № 5, с. 25--36.

Размещено на Allbest.ru