Главная Измерительная установка - комплекс средств измерений



ния имеются анализаторы, специализированные для работы с определенными типами микропроцессоров. В качестве индикатора используются встроенные алфавитно-цифровые дисплеи, которые высвечивают информацию либо в коде ГОСТ 13052-74, либо в виде команд на языке, принятом в микропроцессоре данного типа.

Другим типом специализированного анализатора является анализатор, предназначенный для работы с каналом общего пользования. Типичным представителем такого рода анализаторов является анализатор 814.

16.6. КОНСТРУКЦИЯ ПОДКЛЮЧАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Большое значение имеют конструкция подключающих устройств и их входные характеристики. Если статической нагрузкой подключающих устройств, начиная с 50 кОм, можно пренебречь при работе не только с ТТЛ схемами, но КМОП схемами, то большое значение приобретает входная емкость, существенно уменьшающая быстродействие испытуемых схем. Как показывают расчеты, входная емкость 20 пФ ограничивает диапазон работы с КМОП схемами до 8-10 МГц и при работе с ТТЛ схемами - до 50 - 60 МГц. Для уменьшения входной емкости все анализаторы имеют выносные компараторы (от 4 до 16 в одном корпусе). Однако в этом случае невозможно подключить анализатор к разнесенным точкам схемы. Для исключения этого недостатка некоторые фирмы в ряде моделей анализаторов применяют активные пробники, где активный элемент помещается у кончика щупа.

В специализированных анализаторах, предназначенных для работы с микропроцессорами конкретного типа, очень удобны зажимы типа «клипса», подключаемые к внешнему буферному устройству. Такой зажим позволяет быстро подключить анализатор к испытуемому узлу.

Анализаторы, предназначенные для контроля работы КОП, подключаются к каналу стандартным кабелем.

Большое количество индивидуальных зажимов в многоканальных анализаторах очень затрудняет их подключение, поэтому во многих из них применяется цветная маркировка, облегчающая отыскание необходимого канала.

Одно из существенных требований к входному устройству - надежные механический и электрический контакты при малых габаритных размерах и массе. Лучшие индивидуальные зажимы имеют массу 3 - 5 г.

16.7. ВВОД НАЧАЛЬНЫХ ДАННЫХ

Для нормальной работы анализатора необходимо ввести следующие данные: вид индикации, код запускающего слова, режим работы, длительность цифровой задержки, длительность задержки запуска, код входа признаков, уровень компарирования, частоту внутреннего тактового генератора (для АВД) и ряд других величин.

В первых моделях анализаторов все перечисленные вьппе операции выполнялись различными переключателями и тумблерами, расположенными на передней панели. Чаще всего для ввода запускающего слова использовались тумблеры на три положения, установленные в один ряд, а для ввода различных задержек - кодовые переключатели. При таком способе управления передняя панель анализатора оказывается резко перегруженной, что затрудняет работу с анализатором.

В последних моделях анализаторов, где применяются встроенные алфавитно-цифровые дисплеи, чаще всего используется ввод начальных данных с клавиатуры. Есть два способа использования клавиатуры:

1) каждой кнопке присуща только одна конкретная функция;

2) на экране располагаются данные о всех возможных режимах анализатора.

Необходимые режимы выбираются перемещаемым указателем. Количество требуемых органов управления существенно сокращается, хотя аппаратно-программная часть оказывается несколько сложнее.

16.8. BPEMEHHblE СООТНОШЕНИЯ В АНАЛИЗАТОРЕ

Как любое запоминающее устройство логический анализатор характеризуется временем установления и временем удержания «уд. Время установления - интервал времени, необходимого для приведения анализатора в состояние готовности к выполнению операции захвата данных. Время удержания - время, необходимое для уверенного захвата анализатором входной информации (рис. 16.10, а).

В тестируемых устройствах, как правило, имеются узлы, построенные на различных логических микросхемах с задержками от нескольких наносекунд до единиц микросекунд. При таком разбросе задержек информация, захваченная анализатором, имеющим положительное время удержания (рис. 16.10,6), будет неопределенной. При задержках, больших времени удержания, будет



16.9. Обобщенная структурная схема анализаторов

Рабочий перепад j

j Информация i

I Тактовый импульс

Тактовый импульс

Рис. 16.10. Время установления и удержания АЛС (а) и работа логического анализатора с различными задержками в каналах (б)

захвачена информация, соответствующая предьщущему тактовому импульсу (каналы 3 1Л 4), а при задержках, меньших времени удержания, захватывается информация, соответствующая данному записывающему импульсу (каналы i и 2).

Таким образом, для уверенной работы анализатор должен иметь нулевое время удержания. В этом случае при соблюдении времени установления для входной информации анализатор всегда будет захватывать информацию, соответствующую данному тактовому импульсу. Нулевое время удержания в анализаторе обеспечивается более быстродействующим компаратором тактовых импульсов и дополнительной задержкой информации в каждом информационном канале. Типичное время установления для анализаторов с предельным быстродействием 20 МГц составляет 20 не.

Канал О

Канал п

Тактовые

И1УШУЛЬСЫ

Компараторы

Компаратор кодов

16.9. ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АНАЛИЗАТОРОВ

Структурная схема, приведенная на рис. 16.11, верна как для АЛС, так и для АВД. Тактовые импульсы могут бьггь и внешними, и внутренними. В зависимости от типа анализатора некоторые узлы структурной схемы могут отсутствовать.

Назначение отдельных узлов схемы:

компараторы сортируют информагщю на логический О и логическую 1;

память :5аписывает информацию при помощи внешнего (АЛС) или внутреннего (АВД) тактового импульса;

компаратор кодов сравнивает поступающую информацию с информацией, вводимой с передней панели. При приходе запускающего слова вырабатывается сигнал на устройство запуска;

устройство запуска разрешает запись в память приходящей информации;

счетчик цифровой задержки задерживает разрешение записи в память на заданное число тактовых импульсов;

счетчик задержки запуска задерживает разрешение записи в память на заданное число запускающих слов;

схема преобразования информации преобразует информацию, записанную в память, к виду, удобному для восприятия;

индикатор индицирует информацию в виде таблицы истинности или временной диаграммы.

Устройство запуска

Память О

Память п

Преобразовани е информации

Индикация

Счетчик задержки запуска

Счетчик цифровой задержки

Уровень компарирования



16.10. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРОВ

Работа с анализаторами требует от оператора высокой квалификации, так как часто очень трудно правильно выбрать уникальное слово для запуска и место подключения компаратора тактовых импульсов и, наконец, установить длительность задержек. Оператор должен хорошо знать схему проверяемого узла, знать, какой результат должен быть, уметь интерпретировать полученные результаты. Чем сложнее схема, тем труднее выполнить эти условия.

Ниже приводятся примеры использования анализаторов, начиная с простых (контроль отдельных микросхем) и кончая сложными (проверка микропроцессорных устройств), безотносительно к конкретному типу анализатора, так как в приведенных примерах можно использовать любой с подходящим числом каналов и с требуемым быстродействием.

Проверка отдельных триггеров. При проверке 7"-триггера (рис. 16.12) в качестве тактового импульса для анализатора должен использоваться тактовый импульс, перебрасывающий триггер. Для контроля может быть использован всего один информационный канал, который подключается к выходу триггера. При этом нет необходимости в выборе условий запуска. Так, при запуске с нуля анализатор будет индицировать 0101..., а при запуске с единицы 1010...

При проверке В-триггеров (рис. 16.13) следует различать два случая: 1) на вход поступает периодический сигнал; 2) на вход поступает непериодический сигнал.

Первый случай эквивалентен проверке Г-триггера. Во втором случае возникает трудность с запуском, так как контролируется информация по одному или двум каналам и почти невозможно найти уникальное запускающее слово. Но тем не менее проверить работу триггера можно. Для этого на анализаторе занимают два канала и просматривают информацию при ручном запуске. При многократном запуске информация на индикаторе меняется, но в любом случае отстава-


Инф. Такт 1


~1 П П Информация

Рис. 16.13. Проверка £)-триггера: fi-схема проверки; б - приходящая информация

ние информации на втором канале на один такт говорит о правильной работе триггера.

Проверка счетчиков. Рассмотрим следующие случаи:

1) счетчик работает в непрерывном режиме или счетчик досчитывает до определенного чис.ча, сбрасывается в нуль и продолжает работать;

2) счетчик досчитывает до определенного числа и останавливается;

3) при непрерывной работе счетчик на определенном значении счета выдает сигнал.

В первом случае проверка сводится к проверке отдельных триггеров в счетном режиме (рис. 16.14). При использовании одного канала анализатора и запуске от 1 можно поочередно проверить все выходы. Для этого случая информация будет IOIO... для веса 1, 110011... для веса 2, 11110000... для веса 4 и т. д. Если подключить все четыре канала и ввести запускающее слово 0000, то на экране анализатора в случае правильной работы отображается таблица истинности двоичного счетчика (рис. 16.15, о).

Для проверки многоразрядного счетчика, когда информагщя превышает глубину памяти каждого канала, данный метод неприемлем. Рассмотрим, например, четырех-декадный десятичный счетчик. Его можно проверить подекадно, используя импульс запуска декады в качестве тактового импульса. Такая проверка эквивалентна проверке оди-

Инф. Такт

Рис. 16.12. Проверка Г-триггера

Рис. 16.14. Проверка счетчика в непрерывном режиме



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 [159] 160 161 162 163 164 165 166 167 168


0.0187