Введение в микропроцессоры. Конспект лекций по курсу "Микропроцессорные устройства", страница 32

Наиболее типичные конструкторские ошибки: отсутствие проводников; наличие непредусмотренных связей. Наиболее типичные ошибки изготовления: перетравление проводников (отсутствует предусмотренная связь); недотравление (образуются непредусмотренные связи). Ошибки, выявленные на этом этапе, должны быть исправлены.

После тестирования плата отправляется на радиомонтаж, в ходе которого на нее напаиваются все предусмотренные схемой микросхемы кроме МП и ПЗУ. Вместо МП и ПЗУ впаиваются специальные розетки (²кро­ватки²), в которые затем будут вставляться МП и ПЗУ.

После монтажа ²прозвонка² повторяется, только, цепи прозваниваются с одного контакта микросхемы до другого контакта (контактов) мик­росхемы. Это позволяет выявить наиболее типичные ошибки этого этапа: непропаи; неправильную установку (не по ключу) микросхем, иногда замыкание соседних проводников.

5.3. Тестирование магистрали

Начиная с этого этапа, лучше воспользоваться внутрисхемным эмулятором - прототипом реального МП. Внутрисхемный эмулятор выполняет все команды эмулируемого МП, а также эмулирует все машинные циклы эмулируемого МП, но имеет, по крайней мере, два дополнительных качества:

· легкий доступ ко всем внутренним регистрам эмулируемого МП, что упрощает трассировку программ;

· большие возможности по останову программы: после каждого машинного такта; после каждого машинного цикла; по произвольному коду на ША; по произвольному коду на ШД и т.п., что существенно упрощает отладку.

Основу внутрисхемного эмулятора составляет специальная версия эмулируемого МП на жесткой логике или в виде отладочного кристалла, изготавливаемого фирмой-производителем эмулируемого МП. Конструктивно внутрисхемный эмулятор представляет собой моноблок, подключаемый с одной стороны к ПЭВМ для управления процессом выполнения программы и анализа результатов выполнения программы и с другой стороны - к отлаживаемой МПС. Подключение к МПС осуществляется через шлейф к розетке МП на плате МПС (реальный МП, разумеется, изымается из розетки).

Из сказанного становятся очевидными большие возможности внутрисхемного эмулятора по отладке МПС, но такое устройство не всегда имеется под рукой (в основном, из-за высокой стоимости). Поэтому актуальным является использование более простых устройств и методов (к сожалению менее эффективных) для отладки МПС.

Одним из таких методов является тестирование МПС статическими сигналами [10]. Устройство, которое при этом используется, весьма просто - тумблерный регистр для формирования сигналов IO/M#, А8...А15 и AD7...AD0, а также кнопочный формирователь сигналов ALE, WR#, RD#. Все эти сигналы через шлейф, подключенный к розетке МП (как в случае внутрисхемного эмулятора), подаются на соответствующие линии МП.

Для тестирования ША на линии ША с помощью тумблерного регистра подаются различные коды адреса. Далее с помощью вольтметра или осциллографа определяется: доходят ли установленные коды до всех конечных точек ША. Если доходят, то считается, что ША успешно протестирована, в противном случае определяется источник некорректности (неисправный буфер, некорректное соединение проводников и т.п.), который должен быть устранен.

Общее количество кодов для полного тестирования ША весьма велико - 65536, поэтому реально используется существенно меньший набор: все нули; все единицы; бегущий нуль (единственный нуль во всем наборе); бегущая единица (единственная единица во всем наборе) и т.п.

На этапе тестирования ША может быть проверена работа селекторов адреса. Для этого необходимо устанавливать в старших разрядах кодов адреса действующие комбинации битов для различных узлов, подключенных к ША. После установки конкретной действующей комбинации необходимо убедиться, что соответствующий селектирующий сигнал активизируется, а остальные селектирующие сигналы - пассивны.