Особенности контроля и диагностики МПС.

Сложность отладки микропроцессорных средств обусловлена следующими их особенностями.

1 Модульностью построения, реализуемой, в основном, с помо­щью монолитных БИС, характеризующихся постоянно увеличивающейся сложностью и трехстабильностью состояний выводов.

2. Магистральностью структуры, состоящей в подключении к одной и той же шине нескольких одноименных выводов модулей, двунаправленностью шин, мультиплексированием потоков информации через них во времени.

3. Двойственностью природы МПС, выражающейся в том, что носители функций - аппаратные средства - настраиваются на конкрет­ную задачу программированием своей структуры. Число возможных состояний БИС очень велико (например, для МП серии 580 оно сос­тавляет порядка 10³³).

4. Невозможностью остановить и проанализировать МП, который работает с номинальным быстродействием; при измерениях фиксируют­ся динамические события. При этом информация на магистрали неус­тойчива (из-за двунаправленности, мультиплексирования во времени, трехстабильности состояний и возникновения электромагнитных помех под действием разнообразных механизмов!).

5. Во встроенных САУ на базе МП, как правило, мало входных и выходных шин (контрольных точек), что резко снижает их управляемость (способность устанавливаться в нулевое или рабочее состояние подачей тестовых воздействий через внешние досту­пные входы) и наблюдаемость (свойство, при котором внутренние состояния системы однозначно определяются через ее внешние выводы). На основе этого признака МПС делятся на два больших класса: имеющих и не имеющих выходящую за пределы системы магистраль.

6. Формирование полных моделей и программ проверки не представляется возможным из-за недостаточности знания всех механизмов отказов и сбоев при динамическом функционировании БИС.

Поэтому всеохватывающее диагностирование МПС практически неосуществимо. Термины "контроль" и "диагностика" уместно применять лишь к прохождению конкретного теста: "прошел тест или нет". От­сутствует полностью формализованный набор правил для диагностики МПС, поэтому обычно определяется наиболее вероятная причина отка­за. Традиционные методы контроля и диагностики ЭВА, основанные на возможности подключения к любой ее точке, только частично пригодны для контроля МПС в силу перечисленных выше особенностей. Так как стоимость поиска неисправного элемента МПС на плате в 10 раз больше стоимости входного контроля этого элемента (и меньше в 5 раз в изделии, в 100 раз - в эксплуатации), особый упор следует делать на контроль промежуточных технологических операций изго­товления МПС.