В даний час в новій техніці тестування цифрових схем сигнатурний аналіз застосовується найчастіше. Це було зумовлено декількома причинами, наприклад такими: рівномірність закону розподілу вірогідності Pi; невиявлення помилки кратності i та безліч помилок Vi кратності i, що не виявляються, включає маловірогідні конфігурації помилкових біт в послідовності даних.
Побудувати сигнатурний аналізатор можна двома способами:
1. метод ділення поліномів;
2. метод згортки.
Головна ідея сигнатурного аналізу при використанні методу ділення полінома на поліном грунтується на виконанні операції ділення многочленів. Як ділиме використовується потік даних, що формуються на виході аналізованого цифрового вузла, який може бути представлений як многочлен р(х) ступеня L – 1, де L – довжина потоку.
Дільником служить примітивний поліном р(х), що не приводиться, в результаті ділення на який виходить приватне q(x) і залишок s(x), зв’язані співвідношенням
р(х)= q(x)·p(x) + s(x)
де залишок s(x), що є поліномом ступеня, меншого ніж m = deg p(x), називається сигнатурою. Приведемо схему сигнатурного аналізу на прикладі полінома х5+х4+х2+1
Вироби, придатні для випробування методом сигнатурного аналізу
Як правило, у вироби, при експлуатації яких передбачається використовувати сигнатурний аналіз, в процесі розробки вносять певні засоби, що дозволяють проводити цей аналіз найбільш простими і дешевими приладами і підвищити ефективність контролю. Перш за все це засоби, що дозволяють розривати в режимі контролю ланцюга зворотного зв’язку в контрольованій схемі. Коли виходить з ладу один з елементів, що входять в контур із зворотним зв’язком, локалізувати несправності усередині цього контура за допомогою сигнатурного аналізу не вдається.
На практиці, як правило, не потрібно розривати контури із зворотним зв’язком, що включають в собі всього декілька простих логічних елементів, оскільки локалізація сигнатурним аналізом несправності з точністю до такого контура дозволяє швидко виявити несправність конкретного елементу іншими методами. Що ж до МПС в цілому, то вона цілком охоплена зворотним зв’язком по контуру програмного управління.
Тому для застосування сигнатурного аналізу необхідно мати можливість розривати ланцюги зворотного зв’язку в режимі тестування МПС. Для однокристального мікропроцесора ця умова реалізується відключенням шини даних від входу МП. Розрив зворотного зв’язку по шині даних можна реалізувати за допомогою механічних перемикачів або електронних ключів.
Другою важливою умовою придатності МПС для випробувань за допомогою сигнатурного аналізу є наявність схем, що виробляють сигнали Пуск і Стоп, необхідні сигнатурному аналізатору для вироблення вимірювального “вікна” [8], тобто інтервалу часу, в перебігу якого накопичується сигнатура.
Третьою вимогою є наявність у складі МПС ПЗП, в якому міститься тестова програма. Як тестова може виступати як спеціально розроблена, так і певна робоча програма, якщо вона, на думку розробника, в достатній мірі використовує всі пристрої МПС.
Збільшення об’єму апаратури і вартості розробки МПС з урахуванням вимог застосовності сигнатурного аналізу в порівнянні з об’ємом і вартістю звичайної МПС не перевищує в середньому 1%.
Технічні характеристики
- 1.Покроковий і автоматичний режим роботи мікропроцесорів ИМ1821ВМ85А та КР580ВМ80А, а також імпортних аналогів вказаних мікропроцесорів.
- 2.Напруга живлення 5±0,25 В від схеми пристрою, що перевіряється.
- З.Потребляємий струм: не більш 500мА.
Комплект постачання
1. сигнатурний аналізатор;
2. тестове (контрольне) програмне забезпечення для пристрою;
3. інструкція по ремонту і настройці пристрою з таблицею еталонних сигнатур.
Використана література до лекції 19: [2] – c. 170-181
Домашня робота: С.р. № 14 «Сучасні вимірювачі потужності». [5] – c. 78-80
Наступного уроку:
Л. р. № 4 «Зняття показників за допомогою вимірювальних пристроїв»