2.5. Применение системы camelot на практике.

Меры тестопригодности, такие как в системе CAMELOT, могут использоваться как разработчиками логических устройств, так и программистами-диагностами. Предсказание значений управляемости, наблюдаемости и тестопригодности позволяет пользователю наблюдать и изучать характеристики тестопригодности проектируемого изделия. Особенно важно, что разработчик имеет возможность определить области схемы с малыми значениями управляемости и наблюдаемости и оценить результат изменений проектируемой схемы с позиций улучшения ее тестопригодности. Разработчики тестов могут также извлечь пользу из знания характеристик тестопригодности, так как это позволит создать основу для определения методики тестирования.

В этом разделе приводится дальнейшее исследование этих идей и комментируются другие практические методы использования системы CAMELOT.

Результаты использования системы CAMELOT, представленные в следующем разделе, получены фирмой Сiггus Соmрutегs. Однако отметим одну специфическую особенность, которая заключается в том, что значения показателей управляемости, наблюдаемости и тестопригодности представлены пользователю и перечислены в этих разделах как корень восьмой степени вычисленных значений. Это позволяет ограничить масштаб абсолютных значений и облегчить интерпретацию результатов.

2.5.1. Количественная оценка проектируемых схем.

Чтобы проиллюстрировать использование системы CAMELOT для количественной оценки тестопригодности проектируемых схем рассмотрим схему асинхронного счетчика-делителя на 10, представленную на рис. 2.16.

Рис. 2 16 Асинхронный счетчик-делитель на 10:

блоки U1- U4 — микросхемы SN7476; блок U5 — микросхема SN7410

Первоначальный анализ схемы системой CAMELOT дает в результате значения управляемости, наблюдаемости и тестопригодности для всех узлов схемы, перечисленных в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Значения тестопригодности узлов счетчика.

Узел	Тестопригодность	Управляемость	Наблюдаемость
U5.12	0,360	0,607	0,593
U2.12	0,370	0,675	0,548
U1.15	0,373	0,795	0,469
CLK	0,432	1,000	0,432
U3.15	0,480	0,641	0,750
Vсс	0,660	0,841	0,785
DIV 10	0,692	0,692	1,000
Среднее значение	0,481	0,750	0,654

На рис. 2.17—2.19 эти результаты представляются в виде гистограмм.

Прежде чем продолжить анализ этого примера, необходимо сделать несколько общих замечаний, связанных с интерпретацией представленных гистограмм.

Вычисленные показатели предназначаются, главным образом, для сравнительного анализа тестопригодности узлов рассматриваемой схемы; они не обеспечивают возможность правильного сравнения тестопригодности различных схем. Заметим, что значения наблюдаемости схемы зависят от значений управляемости. Следовательно, изменения, влияющие на свойства управляемости, должны быть внесены в схему прежде, чем будут рассмотрены какие­­-либо изменения схемы, влияющие на свойства ее наблюдаемости.

Уровень управляемости некоторой части схемы с малым значением этого показателя можно повысить введением дополнительных непосредственно управляемых входов либо в рассматриваемую часть схемы, либо в предшествующую ей (т. е. на пути передачи сигналов между первичными входами и рассматриваемой частью схемы).

Рис.2.17. Распределение значений тестопригодности: всего узлов 7 среднее значение тестопригодности 0,48 наихудший узел U5.12 (TY = 0,36)

Рис.2.18. Распределение значений управляемости: всего узлов 7 среднее значение тестопригодности 0,75 наихудший узел U5.12 (CY = 0,607)

Рис.2.19. Распределение значений наблюдаемости: всего узлов 7 среднее значение тестопригодности 0,654 наихудший узел CLK (OY = 0,432)

Уровень наблюдаемости некоторой части схемы можно повысить, улучшив доступ либо к рассматриваемой части схемы, либо к части схемы между первичными выходами и рассматриваемой частью (например, введением дополнительных контрольных точек).

В действительности, схема асинхронного счетчика легко тестируется путем проверки его состояний. Несмотря на это, рассмотрим пути улучшения тестопригодности этой схемы, чтобы продемонстрировать возможности системы CAMELOT, оценивать результаты модификации проектируемой схемы.

На рис. 2.16. определяются узлы схемы с невысоким значением тестопригодности, что является результатом низкого уровня управляемости и (или) наблюдаемости. Заметим, что значения наблюдаемости соответственно ниже значений управляемости. Интуитивно это кажется правильным. Решение задачи наблюдаемости обеспечивается не только идентификацией соответствующих активизированных путей, но также управлением логическими ее состояниями входов, активизирующих эти пути.

Из рис. 2.16 видно, что наименьшее значение тестопригодности узла U5.12. С этим узлом связаны проблемы, как управляемости, так и наблюдаемости. Анализируя управляемость узла, можно заметить, что только одно состояние счетчика вызывает переход состояния узла в 0 по сравнению с девятью состояниями, переводящими его состояние в 1. Это вызывает трудности при тестировании неисправности типа н-к-1 узла. Чтобы наблюдать состояние узла, необходимо результат установки уровня выходов U2 и U3 в 1 передать через остальную часть счетчика на выход DIV10. Эти проблемы затрагивают также следующий узел U2.15 с наименьшим значением тестопригодности, состояние которого может управляться через узел U5.12 и наблюдаться только через выход счетчика.

Если применить к схеме правила модификации, улучшающие ее тестопригодность (которые будут описаны в гл. 5), то можно оценить их влияние на показатели тестопригодности схемы.

Для этой схемы можно воспользоваться двумя рекомендациями:

1) ввести соединения, позволяющие оборвать, а следовательно, управлять и наблюдать любую глобальную обратную связь

2) улучшить доступ к входам или выходам внутренних элементов памяти.

Для реализации рекомендации 1 можно разорвать цепь связи узла U5.12 с входами установки U2 и UЗ и обе точки в месте разрыва вывести на внешние контакты, т. е. соединить эти две точки с неиспользованными выводами микросхемы, реализованной на отдельном кристалле, или с неиспользованными контактами разъема схемы, реализованной на печатной плате. Такой вариант включения повышает и управляемость цепи источника, и наблюдаемость логической схемы, записывающей ее. При нормальном функционировании необходимо соединить соответствующие выводы микросхемы или контакты разъема на задней панели.

Рис.2.20. Модифицированная схема счетчика-делителя на 10.

Рис.2.21. Гистограмма значений тестопригодности модифицированной схемы всего узлов 8; среднее значение тестопригодности 0,734 наихудший узел B (TY = 0,611)

Таблица 2.3.

Показатели тестопригодности модифицированной схемы.

Узел	Тестопригодность	Управляемость	Наблюдаемость
LINK1B	0,611	0,611	1,000
U3.12	0,625	0,783	0,799
U1.15	0,708	0,795	0,890
DIV 10	0,724	0,724	1,000
Vсс	0,773	0,841	0,919
CLK	0,784	1,000	0,784
U2Q	0,785	0,785	1,000
LINK1A	0,860	1,000	0,860
Среднее значение	0,734	0,817	0,906

Для реализации рекомендации 2 достаточно ввести дополнительную контрольную точку, соединенную с выходом U2.1. Модифицированная схема представлена на рис. 2.20. Влияние этих модификаций на тестопригодность схемы подтверждается улучшенными показателями тестопригодности узлов схемы, которые приведены в табл. 2.3 и представлены в форме гистограммы на рис.2.21. В этом случае среднее значение тестопригодности схемы увеличилось с 0,481 до 0,734, т. е. прирост показателя тесто пригодности составил 52% благодаря только скромной корректировке основного варианта разработки.