МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СКАНИРОВАНИЯ.
Метод последовательного сканирования является вариантом метода двухэтапного диагностирования, при котором схемы с памятью в режиме диагностирования превращаются в один сдвигающий регистр с возможностью установки его в произвольное состояние и опроса с помощью простой операции сдвига.
Обобщенная схема системы диагностирования, использующей метод последовательного сканирования.
Обобщенная схема системы диагностирования, реализующей метод последовательного сканирования:
1, .,i, l, . n — основная часть регистра; 1′, .i’, l’, ., n’—дополнительная часть регистра (триггеры образования сдвигового регистра)
Этот метод получил распространение в ЭВМ на больших интегральных микросхемах (БИС). Вместе с очевидными достоинствами БИС их использование затрудняет проблему диагностирования ЭВМ в связи с ограниченными возможностями доступа к схемам, расположенным внутри БИС. При диагностировании ЭВМ, построенной на БИС,
возникает проблема проверки БИС, содержащих комбинационные схемы и схемы с памятью при небольшом числе дополнительных входов и выходов.
Для превращения всех триггеров БИС в один сдвигающий регистр каждому триггеру логической схемы придается дополнительный триггер типа D, причем каждая пара триггеров, основной и дополнительный, соединяется таким образом, что образует один разряд сдвигающего регистра.
Первый триггер каждой пары, или триггер данных, используется как для выполнения основных функций при работе машины, так и для тестирования. Поэтому он имеет два входа данных: рабочий и сканирования, а также два входа синхронизации: от процессора и от средств тестового диагностирования.
Второй триггер пары, или триггер сканирования, используется главным образом для тестирования. Его вход постоянно соединен с выходом первого триггера, а синхросигнал поступает только от средств тестового диагностирования.
В режиме диагностирования состояние первого триггера передается второму триггеру по сигналам СТД, и таким образом могут быть опрошены СТД, которые посылают синхросигнал на второй триггер и путем сдвига выдают его информацию через выходной контакт данных сканирования.
Эти триггерные пары соединяются последовательно в несколько сдвигающих регистров. Выход данных одной пары триггеров соединяется с входами данных сканирования другой пары и т. д.
Средства тестового диагностирования могут подавать синхросигналы на все триггеры сканирования и путем сдвига выдавать их содержимое в виде последовательности бит до одной линии. Поскольку каждый бит в этой последовательности соответствует своей триггерной паре, можно определить состояние каждого триггера логической схемы.
Соединение триггеров схемы в режиме диагностирования.
Средства тестового диагностирования могут задавать любое состояние триггеров, подавая на линию входа данных сканирования требуемую установочную последовательность.
Диагностирование выполняется в два этапа.
Первый этап. Диагностирование схем с памятью. Выполняется следующим образом:
устанавливается режим сдвигающего регистра;
осуществляется проверка сдвигающего регистра и, таким образом, всех схем с памятью путем последовательного сдвига по нему нулей и единиц.
Второй этап. Диагностирование комбинационных схем.
Выполняется следующим образом:
устанавливается режим сдвигающего регистра;
входной регистр комбинационной схемы устанавливается в состояние, соответствующее тестовому воздействию, путем подач последовательного потока данных на вход сдвигающего регистра:
выполняется переход в нормальный режим;
выполняется микрооперация передачи сигналов с выходов комбинационной схемы;
выполняется опрос состояния выходного регистра комбинационной схемы путем последовательного сдвига его содержимого в аппаратуру тестового диагностирования;
осуществляется сравнение результата с эталоном.