Читальный зал -->  Отладка микропроцессорных систем 

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

Посгпаушыи так I

Рис. 2.5, Обнаружение неисправного конденсатора с помощью цифрового вольтметра

исправный конденсатор Сг. Все развязывающие конденсаторы включены параллельно, что затрудняет поиск от-казавщего конденсатора из-за большого числа подозреваемых конденсаторов.

Обычное решение заключается в том, чтобы изолировать секции на схемной плате путем разрезания печатных шин питания и проверить каждую секцию на короткое замыкание. Ясно, что этот подход связан с повреждением схемной платы, которую после отыскания и замены отказавшего конденсатора придется ремонтировать. Как альтернативу можно предложить способ с подачей в шины питания постоянного тока и прослеживанием пути тока с помощью чувствительного цифрового вольтметра.

На практике воспользоваться этим способом затруднительно, так как шины питания редко проложены упо-рядоченно и их неудобно прослеживать. Кроме того, уровень напряжения определяется значением постоянного тока, сопротивлением медных шин и расстоянием по шине между входными контактами вольтметра. На рис. 2.5 представлен идеализированный случай, когда вольтметр А дает показание благодаря падению напряжения на печатном проводнике, а вольтметр В вообще ничего не показывает.

В гл. 5 рассматривается второй возможный способ обнаружения таких отказов, связанный с применением индикатора тока и обеспечивающий большую вероятность успеха.

2.10.2. Системная синхронизация

Генератор прямоугольных импульсов, который управляет действиями микропроцессора и всех остальных компонентов вычислительной системы, называется систем-

ным генератором синхронизации. Он участвует в каждой операции, происходящей в системе, и формирует базовый временной интервал, в течение которого может происходить событие. Отказы в генераторе либо полностью выводят систему из строя, либо приводят к бессмысленным и неопределенным программным последовательностям.

Имеется множество вариантов реализации схем генераторов синхронизации - от простых RC-схем до высокостабильных кварцевых генераторов. Наряду с небольшими дешевыми системами повсеместно применяются генераторы с кварцевой стабилизацией, обеспечивающие точную и стабильную частоту синхронизации.

Если системный генератор синхронизации работает слишком быстро или слишком медленно, то это отражается на устойчивости работы микропроцессорных систем. Для достижения максимальной производительности микропроцессор обычно работает на предельно допустимой частоте синхронизации, и любое превышение ее может вызвать хаотичное поведение. Большинство микропроцессоров допускает частоту синхронизации меньше максимальной, но если частота слишком мала, а в системе применяются динамические ЗУПВ, то это может привести к потере информации в ЗУПВ. Обе рассмотренные проблемы возникают с большей вероятностью, когда вместо генератора с кварцевой стабилизацией используется iC-генератор. Однако и кварц иногда возбуждается на третьей гармонике, формируя более высокую, чем ожидается, частоту синхронизации.

Во многих микропроцессорах требуются многофазные и неперекрывающиеся сигналы синхронизации, иногда имеющие несовместимые с ТТЛ уровни. Для микропроцессора 8080 фирмы Intel двухфазные сигналы синхронизации формируются внешней схемой, например 8224, а в более поздних микропроцессорах, например 8085 фирмы Intel, имеется внутренний генератор синхронизации. Схемы синхронизации варьируются от прямого подключения кварца или /?С-цепочки к микропроцессору до специальной микросхемы с многофазными выхо-, Дами.

К счастью, параметры сигналов синхронизации можно проверить довольно просто, пользуясь обычными, часто-.томерами и осциллографами.

2.10.3. Схемы сброса

Схема сброса микропроцессора при включении питания может привести к неправильной работе. Импульс сброса, который должным образом не сформирован, имеет слишком короткую длительность, сильно забит помехами или имеет растянутый фронт, может вызвать неправильную последовательность сброса, частичный сброс или совсем не произвести сброс. В схемах сброса, подверженных помехам по цепям питания, может быть инициирован частичный сброс с неопределенным поведением микропроцессора. Выключение системы и быстрое последующее включение могут привести к такому же ее поведению, вызывая сбой в питании микропроцессора, когда его вход сброса удерживается в состоянии логической 1 конденсатором большой емкости. При этих условиях микропроцессор не сбрасывается, а его внутренние схемы находятся в неопределенных состояниях, что приводит к непредсказуемому поведению микропроцессора.

На рис. 2.6 приведена наиболее распространенная схема сброса при включении питания; при включении системы большая постоянная времени RC заставляет сигнал на входе RESET находиться в состоянии логического О после того, как на микропроцессор подано номинальное электропитание. Такое состояние инициирует в микропроцессоре последовательность сброса при включении питания, которая обычно длится около 20 тактов синхронизации и соответствующим образом устанавливает в исходное состояние (инициализирует) внутренние регистры микропроцессора. Например, в микропроцессоре Z80 программный счетчик сбрасывается в нуль, в результате чего первую команду программы микропроцессор

считывает из нулевой ячейки памяти. Продолжительность процесса сброса и осуществляемые им действия специфичны для каждого микропроцессора. Микропроцессор остается в процессе сброса до тех пор, пока конденсатор в схеме сброса не зарядится так,

ЮкПг

Кнопка ,\ da - гг-Г сВрвса мкФф

Рис. 2.fi. Схема сброса микропроцессора при включении питания

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

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.