Diagnostika počítačů DGP_08 Prof. Ing. Karel Vlček, CSc. Katedra Informatiky, FEI, VŠB - TUO.

Prezentace na téma: "Diagnostika počítačů DGP_08 Prof. Ing. Karel Vlček, CSc. Katedra Informatiky, FEI, VŠB - TUO."— Transkript prezentace:

1 Diagnostika počítačů DGP_08 Prof. Ing. Karel Vlček, CSc. karel.vlcek@vsb.cz Katedra Informatiky, FEI, VŠB - TUO

2 K. Vlček: Diagnostika počítačů2 Zkoušeče Zkoušeče součástek, základní části zahrnují připojovací elektroniku s rychlými budiči, programovat. zátěžemi a komparátory, měřicí jednotku, řídicí počítač Zkoušeče neosazených desek a kabeláže jsou uspořádány z propojovací jednotky a zdrojů napětí Zkoušeče osazených desek jsou tvořeny vnější pamětí, propojovací jednotkou, měřicími obvody a zdroji napětí a stimulů

3 K. Vlček: Diagnostika počítačů3 Struktura zkoušeče Vnější paměti Vstupní zařízeníVýstupní zařízení Zdroje napětí a stimulů Propojovací jednotka Měřicí obvody Testovaná jednotka Řídicí jednotka

4 K. Vlček: Diagnostika počítačů4 Automatický zkoušeč Sériově vyráběný mikropočítač zastává funkci řídicí jednotky a standardních periferií, včetně vnějších pamětí Přídavná zařízení testeru tvoří zdroje napětí a stimulů Jako speciální periferie počítače jsou konstruovány měřicí obvody Obvody propojovací jednotky mají speciálně uspořádané mechanické provedení

5 K. Vlček: Diagnostika počítačů5 Připojení částí zkoušeče Nejkomplikovanější je připojení propojovací jednotky, bývá realizováno pomocí relé Sběr diagnostických dat je podporován rychlými vyrovnávacími pamětmi řádu kilobitů Měřicí jednotky jsou připojovány pomocí systému CAMAC, pro velké zkoušeče a pro malé se používá IEC Bus obdobné jsou i sběrnice (HP-IB, GPIB, IEEE 488, IMS-2)

6 K. Vlček: Diagnostika počítačů6 Zkoušeče integrovaných obvodů Jsou „programovány“ rovněž pomocí tzv. výměnného adaptéru (Personality Card) Na adaptéru jsou zrealizovány rychlé budiče a zátěže Dokonalejší testery mají programové řízení budičů i zátěží, zátěže se nemusejí měnit Měřicí jednotky jsou připojovány pomocí tzv. Kelvinových svorek (jsou tvořeny kontaktem napěťovým a kontaktem proudovým)

7 K. Vlček: Diagnostika počítačů7 Zkoušeče desek elektroniky Nejčastější je připojování pomocí tzv. jehlových adaptérů Počet jehel v desce adaptéru bývá 1 000 až 100 000, matici jehel řídí počítač Pro speciální vývody se používají sondy připojované mimo matici jehlových adaptérů, jsou připojovány ruční manipulací Podle toho se dělí zkoušeče desek na konektorové a vnitroobvodové

8 K. Vlček: Diagnostika počítačů8 Konektorové zkoušeče desek Jsou rozdělovány na ruční a automatické, mají veškerou manipulaci s připojováním desky prováděnou automaticky Pracují s rozsáhlou knihovnou testů uloženou na disku Po detekování poruchy se provádí lokalizace, která je mnohem složitější Výsledky lokalizace jsou vyhodnocovány na základě slovníku poruch

9 K. Vlček: Diagnostika počítačů9 Vitroobvodové zkoušeče desek Metoda vnitroobvodová, používá zmíněný jehlový adaptér Aby nebyly obvody poškozeny, je zkoušení prováděno podprahovým napětím Měřeny jsou hodnoty pasivních analogových prvků Další testy jsou uspořádány jako funkční testy Metoda „Boundary-Scan Test“ (B-ST) je standardizovaná jako IEEE Std. 1149.1-90

10 K. Vlček: Diagnostika počítačů10 Metoda B-ST (1) Architektura zkoušeče je vestavěná jako universální soubor registrů ovládaných jednotnou metodikou řízení Uspřádání souboru registrů je založeno na architektuře SISO Vyžaduje realizaci integrací architektury dovnitř pouzder integrovaných obvodů Řízení souboru registrů je zajišťováno vývojovým diagramem, který je platný jak pro obvod, desku, ale i pro celé zařízení

11 K. Vlček: Diagnostika počítačů11 Metoda B-ST (2) Metoda B-ST umožňuje vzdálené testování (remote testing) To má význam pro servisní zásahy, že mohou být připraveny předem Data pro metodu B-ST jsou získávána při návrhu obvodů, přitom jsou odstraňovány redundance Používá se jazyk BSDL (Boundary Scan Design Language)

12 K. Vlček: Diagnostika počítačů12 Metoda B-ST (3) Logika (registry přepínače a řídicí logika) pro podporu testování je pro účely verifikace návrhu odpojitelná Zpracování diagnostických dat je podporováno vnějšími přístroji a programovým vybavením Navazující logické analyzátory jsou schopné zpracovat diagnostická data

13 K. Vlček: Diagnostika počítačů13 Jazyky pro zápis testů (1) Jazyk musí přinášet informace o: Přiřazení v/v jednotlivým vývodům Hodnoty logických úrovní Maskování výstupních hodnot Frekvence synchronizačních impulsů Fázový posuv synchronizačních impulsů Zpoždění okamžiku vzorkování Zátěž obvodů Průběhy testů

14 K. Vlček: Diagnostika počítačů14 Jazyky pro zápis testů (2) Strojové kódy – mají nevýhodu v tom, že nejsou přenositelné ATS BASIC pro středně velké testery ATLAS – vyšší jazyk algolovského typu, vznikl v prostředí leteckého průmyslu a je standardizovaný společností IEEE

15 K. Vlček: Diagnostika počítačů15 Literatura Hlavička J.: Diagnostika a spolehlivost, Vydavatelství ČVUT, Praha (1990), ISBN 80-01-01846-6 Musil, V., Vlček, K.: Diagnostika elektronických obvodů, TEMPUS Equator S_JEP-09468-95, ÚMEL, FEI VUT v Brně (1998) Hlavička, J., Kottek, E., Zelený, J.: Diagnostika Elektronických číslicových obvodů, Praha SNTL (1982) Drábek, V.: Spolehlivost a diagnostika, VUT Brno, (1983) Hławiczka, A.: P1149, Warszawa (1993), ISBN 83- 204-1518-7