2. Ручные инструментальные средства

Ручные инструментальные средства применяются при проверке МПУ путем реализации проверок по принципу «стимул—реакция». К ним относятся логические пробники, пульсаторы, компараторы, бесконтактные индикаторы тока и т. д.

Для обслуживания логических анализаторов всех видов требуются операторы высокой квалификации, умеющие интерпретировать достаточно большие массивы выходных данных, имеющие хорошее представление о работе проверяемого устройства и владеющие методами отыскания неисправностей.

3. Внутрисхемные эмуляторы

Эмуляция процесс, в котором одна система используется для копирования действий другой системы. Для организации эмуляции различных компонентов разрабатываемого МПУ используются внутрисхемные эмуляторы. Они предназначены для организации комплексной отладки аппаратуры и программного обеспечения МПУ в процессе разработки. Промышленностью выпускаются эмуляторы в виде автономных приборов, которые входят в состав тестеров, предназначенных для функционального контроля МПУ в процессе производства и эксплуатации изделия. В функции внутрисхемного эмулятора входят эмуляции поведения микропроцессора и ЗУ проектируемого МПУ, периферийных устройств и различных контроллеров МПУ, управление поведением проектируемых микропроцессорных РЭС. При отладке МПУ на однокристальных МП с фиксированной системой команд необходима организация генерации программных воздействий на различные компоненты МПУ. Для отладки МПУ на микро-программируемых МП помимо внутрисхемного эмулятора требуется имитатор ПЗУ с записанным в нем набором микропрограмм.

Внутрисхемный эмулятор может работать в режимах опроса состояния различных узлов МПУ, пошагового исполнения программы (микропрограммы) пользователя и эмуляции исполнения программы (микропрограммы) пользователя в реальном времени. С помощью эмулятора проверяются ядро МПУ, магистрали, а также выполняются тесты ПЗУи ЗУПВ.

Внутрисхемные эмуляторы весьма эффективны при обработке и проверке микропроцессорных схем. При этом методе применяется внешняя по отношению к проверяемому прибору система для имитации МП и обеспечивается диагностика отказов при функционировании в реальном времени. Использование сменных узлов позволяет легко адаптировать прибор к конкретному типу МП. Для такой аппаратуры требуется персонал высокой квалификации, но она не позволяет диагностировать источники неисправностей с точностью до компонента. При объединении методов и аппаратных средств внутрисхемной эмуляции и сигнатурного анализа появляется возможность создать чрезвычайно мощное средство для проверки цифровых микропроцессорных схем. С помощью внутрисхемного эмулятора анализатор вырабатывает цифровые коды, благодаря чему оказывается возможным проверять фактически неработающую схему. Единственное, что необходимо для выполнения проверки, это функционирование генератора тактовых сигналов проверяемой системы. Микропроцессор анализатора подключается с помощью кабеля эмуляции вместо микропроцессора проверяемой системы. В ППЗУ анализатора хранятся программы испытаний. Анализатор должен иметь разные режимы запуска для выполнения программ с целью проверки содержимого регистров ячеек памяти, а также правильности функционирования устройств ввода - вывода. Встроенные в анализатор средства сигнатурного анализа позволяют отыскивать неисправные компоненты.

Оценивая рассмотренную аппаратуру и реализованные в ней методы диагностики, можно сделать заключение, что наиболее простыми в применении приборами, позволяющими производить высококачественную и быструю проверку сложных цифровых устройств в условиях производства и эксплуатации, являются приборы, использующие метод сигнатурного анализа. К тому же это пока единственный метод, позволяющий локализовать поиск неисправных компонентов в микропроцессорных схемах. Этот метод применим для цифровых, аналоговых и аналого-цифровых схем.