Кольцевое тестирование микросхемы К155ИД7.

Для проверки функционирования системы диагностики в качестве объекта тестирования выступала логическая модель интегральной микросхемы К155ИД7. Микросхема К155ИД7 представляет собой дешифратор 3 на 8 и служит для преобразования двоичного трехразрядного кода в один и восьми. Микросхема имеет три адресных входа X0,X1,Х2, управляющие сигналы разрешения-запрещения дешифрации E1-E3 и 8 выходов Y0-Y7. Условное изображение схемы таково:

Рис.6.3: Дешифратор К155ИД7.

Составим по таблице истинности микросхемы К155ИД7 булеву функцию и выразим ее многочленами Жегалкина. Для этого переведем ее из совершенной дизъюнктивной нормальной формы в совершенную конъюнктивную нормальную форму.

Таблица истинности для дешифратора выглядит следующим образом:

;

Необходимо корректирующее устройство для многочлена с максимальным для r=3 периодом Т=7. Для этого необходимо иметь функцию .

Заданием на синтез корректирующего устройства служит функция

;

По функции F строится КУ:

Рис.6.4: Корректирующее устройство для максимального периода.

Система диагностики выглядит следующим образом:

Рис.6.5: Схема кольцевого тестирования для дешифратора К155ИД7.

Сигналы управления моделью микросхемы и схемой сравнения не вводятся

конечным пользователем в ПЛИС, а логически привязываются к самой системе диагностики при помощи элементов VCC(логическая 1) и GND(логический 0). Перед началом тестирования, при помощи выходного сигнала preset,регистр сдвига логически (без управления ПЛИС) устанавливается в произвольное исходное (начальное) состояние.

Сигналами start и clockзапускается процесс тестирования. По истечении 7 тактов работы регистр сдвига, при исправной работе цифровой схемы, должен вернуться в исходное состояние. Проверку этого условия осуществляет схема сравнения, которая сравнивает состояния регистра перед началом тестирования и по его завершению. Низкий уровень выходного сигнала rezsravn(логический 0), свидетельствует об исправном состоянии тестируемой ЦС, и напротив, высокий уровень сигнала (логическая 1), позволяет утверждать, что тестируемая ЦС находится в неисправном состоянии.

Результаты симуляции работы системы диагностики в редакторе временных диаграмм выглядят так:

Рис.6.7: Временные диаграммы тестирования исправной микросхемы К155ИД7.

Как видно из диаграмм, по истечении 7 тактов работы, регистр сдвига возвращается в начальное состояние (на рис.22 это состояние 101). На выходе rezsravnлогический 0, т. е. тестируемая модель микросхемы дешифратора исправна.

Теперь искусственно введем ошибку в тестируемую модель дешифратора.

Рис.6.8: Временные диаграммы тестирования неисправной микросхемы К155ИД7.

Как и ожидалось, по истечении 7 тактов работы, регистр не возвращается в свое исходное состояние (на рис.23 исходное состояние 101, конечное - 001). Сигнал rezsravnпринимает значение логической 1, таким образом, тестируемая модель дешифратора неисправна.