DE2914678A1

DE2914678A1 - Pruefgeraet zum pruefen digitaler schaltungen

Info

Publication number: DE2914678A1
Application number: DE19792914678
Authority: DE
Inventors: Robert Edward Enfield; Robert Grady Fulks; Edward Harry Greenwood
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1978-04-13
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1979-10-25
Also published as: JPS54138349A; JPS6246894B2; FR2422992B1; DE2914674C2; GB2019014A; DE2914678C2; FR2432715A1; GB2019014B; GB2019013B; GB2019013A; US4174805A; DE2914674A1; FR2422992A1; FR2432715B1

Description

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät zum Prüfen digitaler Schaltungen, mit einem Datenprozessor, welcher einen Taktgenerator zum Erzeugen von Taktsignalen enthält, welche den Betrieb des genannten Datenprozessors steuern. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Prüfen digitaler Schaltungen.

Eine zu prüfende Digitalschaltung kann eine gedruckte Schaltungskarte sein. Eine Art einer gedruckten Schaltungskarte ist eine asynchron arbeitende gedruckte Schaltungskarte, wie beispielsweise eine solche, welche einen Mikroprozessor und/oder frei laufende Taktgeneratorschaltungen enthalten. Ein bekanntes Prüfgerät dieser Art besitzt den Nachteil, daß die Prüfung asynchron arbeitender gedruckter Schaltungskarten ein sehr umfangreiches komplexes Verfahren darstellt. So ist es beispielsweise erforderlich, den Mikroprozessor und/oder die Taktgeneratorschaltungen abzutrennen oder herauszuziehen und dann den Rest der gedruckten Schaltungskarte durch Anlegen von PrüfSignalen zu prüfen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde', ein Prüfgerät der oben genannten Art zu schaffen, bei dem die im vorangehenden Absatz genannten Nachteile vermieden werden, mit welchem also auf relative einfache Weise auch Schaltungskarten geprüft werden können, welche einen Mikroprozessor und/oder Taktgeneratorschaltungen enthalten, ohne daß es er-

v<3r dem

forderlich ist, derartige BausteirieypTrufVorgang herauszunehmen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sowie ein Verfahren zum Prüfen von Digitalschaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen tragbaren Prüfgerätes;

-Fortsetzung auf Seite 6-

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Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anschlußsteckerkarte des in Fig. 1 dargestellten tragbaren Prüfgerätes;

Fig. 3A eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 2 dargestellten Anschlußsteckerkarte;

Fig. 3B eine schematische Ansicht der Verbindungen der Randkontaktstifte, Schalter und Steckerstifte der in Fig. 3A gezeigten Anordnung;

Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3A dargestellten Anschlußschaltungskarte sowie deren Anordnung zu einer in dem tragbaren Prüfgerät der Fig. 1 enthaltenen Mutter-Karte, und einen Teil eines Anschlusses einer in Fig. 6 dargestellten Gruppenkarte, welche mit zwei Steckerstiften der Anschlußsteckerkarte verbunden ist;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der elektrischen Verbindung einer Treiber/Sensor-Schaltung mit einem Treiber/Sensor-Steckerstift, einem Randkontaktsteckerstift "und einem Randkontaktstift der Anschlußsteckerkarte der Figuren 2 und 3;

Fig. 6 eine perspektivische schematische Ansicht, aus. welcher der ungefähre Aufbau und die elektrischen Verbindungen einer in Verbindung mit dem in Fig. 1 dargestellten tragbaren Prüfgerät verwendeten Gruppenschaltungskarte ersichtlich ist;

Fig. 7 ein Blockschaltbild des in dem tragbaren Prüfgerät gemäß Fig. 1 verwendeten Hochgeschwindigkeits-Prozessors;

Fig. 8A ein Flußdiagramm, welches die notwendigen Schritte zur Erzeugung einer Sammelleitungs-definierenden Unterroutine anzeigt, welche in dem Speicher des in Fig. 7 dargestellten Hochgeschwindigkeits-Prozessors gespeichert ist;

Fig. 8B eine schematische Ansicht der Operationsschritte des Hauptprozessors des in Fig. 1 dargestellten Prüfgerätes, welcher in Abhängigkeit von einer gemäß den in Fig. 8A dargestellten Schritten erzeugten Unterroutine arbeitet; und

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Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Schaltungsblockes, welcher dazu verwendet wird, das Arbeiten des Hochgeschwindigkeitprozessor-Taktgenerators während der Ausführung eines WAIT-(Warten)-Befehls zu sperren.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, insbesondere auf die Figuren 1 bis 5, sei darauf hingewiesen, daß das erfindungsgomäße tragbare Prüfgerät eine Anschlußsteckerkarte enthäl t ryermöp,licht ^l^^e Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen dem tragbaren Prüfgerät und einer zu prüfenden Schaltungskarte 14. Die Anschlußsteckerkarte 12 verleiht dem tragbaren Prüfgerät die Fähigkeit bzw. Möglichkeit, direkt mit den Randkontakten der meisten der zu prüfenden Schaltungskarten verbunden werden zu können, ohne daß hierzu spezielle Adapter erforderlich sind.

Die Anschlußsteckerkarte 12 besitzt drei Randkontaktsteckerleisten 16, 18 und 20, wie dies aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist. Die Steckerleiste 16, in welche die Randkontakte der zu prüfenden Schaltungskarte 14 eingesteckt werden können, weist zwei Reihen mit neunzig Stiften auf, die jeweils einen Mittenabstand von 3,96 Millimeter besitzen. Die Steckerleiste 18 enthält zwei Reihen von einhundertzehn Stiften, welche einen Mittenabstand von 3,18 Millimeter aufweisen. Die Steckerleiste 20 enthält zwei Reihen von eirihundertachtundzwanzig Stiften, welche einen Mittenabstand von 2,54 Millimeter aufweisen. Diese drei Steckerleisten liefern somit die bei kommerziell erhältlichen Vorrichtungen am häufigsten vorkommenden Stiftabstände und ermöglichen somit dem Prüfgerät die meisten mit Randkontakten versehenen gedruckten Schaltungskarten aufzunehmen.

Die Anschlußsteckerkarte 12 enthält ferner eine Doppelreihe von "Randkontakt-Steckerstiften", welche allgemein mit dem Bezugszeichen 22 versehen sind. Die Randkontakt-

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Steckerstifte 22 dienen zum Verbinden mit einer "Gruppenkarte" 40, welche unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben wird. Die Randkontakt-Steckerstifte 22 besitzen einen Mittenabstand von 2,54 Millimeter und sind mit entsprechenden der 256 Stifte der Steckerleiste 20 verbunden. Die 220 Stifte der Steckerleiste 18 sind mit ausgewählten der Randkontakt-Steckerstifte 22 verbunden. Die ersten 180 Stifte der Steckerleiste 16 sind mit entsprechenden der ersten 180 Randkontakt-Steckerstifte 22 verbunden. Die Randkontakt-Steckerstifte 22 ermöglichen einen externen Zugriff zu den mit diesen verbundenen Randkontakt-Anschlußstiften. Es ist somit ersichtlich, daß entsprechende Randkontakt-Anschlußstifte der Randkontakt-Steckerleisten 16, 18 und 20 parallel miteinander verbunden sind; die parallele Verbindung verschiedener einander entsprechender Anschlußstifte ist in Fig. 3B dargestellt, welche im folgenden näher beschrieben wird.

Die Anschlußsteckerkarte 12 enthält ferner eine Doppelreihe von Treiber/Sensor-Steckerstiften, welche allgemein mit dem Bezugszeichen 23 versehen sind. Die Treiber/ Sensor-Steckerstifte 23 dienen dazu, eine Verbindung der Auögänge der einzelnen nicht gezeigten Treiber/Sensor-Schaltüngeft mit verschiedenen anderen Anschlüssen der zu prüfenden Schältungskarte zu ermöglichen. Eine solche Verbindung zu verschiedenen anderen Anschlüssen wird hergestellt durch Verwendung der oben erwähnten "Gruppenkarte" 40 und durch öffnen entsprechender, im folgenden näher beschriebener "DIP-Schalter". Dies bedeutet, daß verschiedene der Treiber/ Sensor-Steckerstifte 2*3 mit verschiedenen der Randkontakt-Steckerstifte 22 mittels der Gruppenkarte 40 verbunden werden können.

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Die Treiber/Sensor-Steckerstifte 23 ermöglichen Zugriff zu bestimmten der Treiber/Sensor-Schaltungen, welche elektrisch von den Randkontakt-Steckerstiften 22 durch öffnen von entsprechenden der DIP-Schalter 26 abgetrennt wurden. Jedes DIP-(Dual in-line package)-Schalterpaket, beispielsweise 26' in Fig. 2, enthält acht Kippschalter (wie beispielsweise 26B in Fig. 3B), von denen jeder im geschlossenen Zustand einen Treiber/Sensor-Schaltungsausgang und einen damit verbundenen Treiber/Sensor-Steckerstift (d.h. einen der Treiber/Sensor-Steckerstifte 23) mit einem entsprechenden der Randkontakt-Steckerstifte 22 verbindet. Die DIP-Schalter befinden sich normalerweise in ihrer geschlossenen Stellung, können jedoch bei der Vorbereitung zum Prüfen einer bestimmten gedruckten Schaltungskarte oder einer Gruppe von gedruckten Schaltungskarten geöffnet werden. Wenn beispielsweise eine zu prüfende gedruckte Schaltungskarte eine Spannungsversorgung benötigt, welche den +15 Volt-Bereich überschreitet, gegenüber welchem die Treiber/Sensor-Schaltungen geschützt werden müssen, dann sollen die entsprechenden DIP-Schalter 26 geöffnet werden, bevor die Gruppenkarte eingesteckt wird, um solche hohen Versorgungsspannungen an die Spannungsversorgungsanschlüsse der zu prüfenden Schaltungskarte zu liefern. Die DIP-Schalter 26 können auch in ihrer offenen Stellung gelassen werden, wenn die zu prüfende Schaltungskarte Ausgangsspannungen erzeugt, welche den +15 Volt-Bereich überschreiten, um eine Beschädigung der Treiber/Sensor-Schaltungen durch solche den zulässigen Bereich überschreitende Spannungen zu vermeiden.

Wenn ferner die zu prüfende Schaltungskarte eine Verbindung von Treiber/Sensor-Schaltungsausgängen mit Randkontaktstiften verlangt, deren Numerierung über 191 liegt, dann können mit nicht verwendeten Treiber/Sensor-Schaltungen verbundene Treiber/Sensor-Steckerstifte 23 von dem ihnen zugeordneten Randkontaktstiften durch öffnen der entsprechenden

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DIP-Schalter 26 getrennt werden und es können die von den Treiber/Sensor-Steckerstiften 23 kommenden Signale mittels einer geeigneten Gruppenkarte 40 zu Randkontakt-Steckerstiften 22 geleitet werden, welche den Randkontaktstiften entsprechen/ welche diese Treiber/Sensor-Ausgangssignale benötigen.

Die DIP-Schalter 26 werden somit verwendet, um Treiber/Sensor-Ausgänge von entsprechenden Randkontaktstiften abzutrennen, wenn entweder (1) der Treiber/Sensor-Ausgang statt zu dem entsprechenden Randkontaktstift woandershin zu leiten ist, oder (2) der entsprechende Randkontaktstift eine Spannung oder ein Signal aufnehmen soll, welche bzw. welches von dem Ausgangssignal des entsprechenden Treiber/Sensor-Schaltungsausgangs abweicht. Beispielsweise kann es erforderlich sein, daß der entsprechende Randkontaktstift das Anlegen einer Versorgungsspannung benötigt.

Die Anschlußsteckerkarte 12 enthält ferner eine Vielzahl von Stromversorgungs-Steckerstiften und Masse-Stekkerstiften, welche in Fig. 2 allgemein mit den Bezugszeichen 34 bzw. 32 versehen sind. Die Stromversorgungs-Steckerstifte 32 und 34 sind individuell mit verschiedenen konstanten und programmierbaren in dem Prüfgerät enthaltenen Spannungsversorgungs-Ausgängen verbunden. Die Spannungsversorgungs-Steckerstifte 34 ermöglichen die Verwendung der Gruppenkarte, um Versorgungsspannungen an vorbestimmte Randkontakt-Steckerstifte 22 zu leiten, um dadurch die erforderlichen Versorgungsspannungen an die entsprechenden Spannungsversorgungs-Anschlußstifte der zu prüfenden Schaltungskarte zu liefern.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Anschlußstekkerkarte 12 auch eine Gruppe von Steckerstiften 35 aufweist, welche mit der internen Hochgeschwindigkeits-Sammelleitung 161 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors der Fig. 7 gekoppelt sind, um einen externen Zugriff zu der internen Hochgeschwindigkeits-Sammelleitung des Hochgeschwindigkeits-Prozessors zu

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ermöglichen.

Die Gruppenkarte 40 ist in Fig. 6 in perspektivischer Darstellung gezeigt und erscheint in Fig. 4 teilweise als Seitenansicht. Die Gruppenkarte 40 ist eine lange schmale Karte, welche mit Vorrichtungen zum Montieren von Steckern oder Sockeln versehen ist, welche in bestimmte Randkontakt-Steckerstifte 22, Treiber/Sensor-Steckerstifte 23 und/oder Spannungsversorgungs-Steckerstifte 32, 34 eingesteckt werden können. Verschiedene Drähte oder Leiter der Gruppenkarte 40 liefern eine elektrische Verbindung zwischen bestimmten Gruppen der oben genannten Steckerstifte, so daß verschiedene Versorgungsspannungen an einen Randkontakt-Steckerstift 22 angelegt werden können, welche mit den Versorgungsspannungs-

Eingängen .der zu prüfenden Schal - Die Leiter ger-Gruppenkarre 4O verbinden

tungskarte verbunden sind „

lter aerA^rupperiKarre *u veromaen ferner

-^Ausgangssignale von nicht benutzten Treiber/Sensor-Stecker st if ten 23 mit Randkontakt-Steckerstiften,.-·

welche mit Eingangsstiften oder Ausgangsstiften der zu prüfenden Schaltungskarte verbunden sind, welche eine Numerierung von höher als fgj aufweisen, oder welche so angeordnet sind, daß sie nicht direkt in eine der Randkontakt-Stecker leisten 16, 18 oder 20 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors eingesteckt werden können.

Das Ziel der oben beschriebenen Anordnung von Steckerstiften, DIP-Schaltern und der Gruppenkarte mit den zugehörigen Steckern bzw. Steckerleisten ist es, eine elektrische Verbindung von Versorgungsspannungen, Bezugsspannungen bzw. Masse und verschiedenen Treiber/Sensqr-Ausgangssignalen zu "nicht-entsprechenden" Stiften der zu prüfenden Schaltungskarte herzustellen, falls dies für eine bestimmte zu prüfende Schaltungskarte erforderlich sein sollte. Diese Anordnung ist aufgrund der Tatsache erforderlich, daß die meisten elektronischen Geräte und Gerätefamilien mindestens eine "Mutter-Karte" besitzen, welche mit einer Vielzahl von Randkontakt-Steckerleisten versehen ist, um darin eine Viel-

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zahl von gedruckten Schaltungskarten aufzunehmen. Die Stiftdefinitionen für die Versorgungsspannungen, Taktsignale und die verschiedenen Datensammelleitungen und dergleichen sind normalerweise für alle gedruckten Schaltungskarten, welche in eine bestimmte Mutter-Karte eingesteckt sind, die gleichen und sind ferner für eine vollständige Geräte- oder Produktfamilie oder -gruppe die gleichen. Somit kann üblicherweise eine einzige Gruppenkarte verwendet werden, um alle gedruckten Schaltungskarten einer bestimmten Gerätegruppe zu Prüfzwecken mit dem Prüfgerät zu verbinden.

Es sei darauf hingewiesen, daß einige gedruckte Schaltungskarten Anschlußteile aufweisen, welche nicht von Randkontakt-Steckerleisten 16, 18 oder 20 des Prüfgerätes aufgenommen werden können. Solche Anschlußteile können jedoch mit dem Prüfgerät unter Zuhilfenahme spezieller Kabel, welche an ihren beiden Enden mit Sockeln, Steckern oder dergleichen versehen sind, elektrisch verbunden werden. Die Stecker an dem einen Ende können mit geeigneten Treiber/Sensor-Steckerstiften oder Versorgungsspannungs-Steckerstiften, und die Stecker an dem anderen Ende können mit den Stiften des auf andere Weise nicht anschließbaren Anschlußteils der zu prüfenden Schaltungskarte verbunden werden.

Die Fig. 3A zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Anschluß-Steckerkarte 12 der Fig. 2. Die Fig. 3B veranschaulicht, wie die mit Null und Eins bezeichneten Randkontaktstifte mit entsprechenden Randkontakt-Steckerstiften 22, Treiber/Sensor-Steckerstiften 23 und DIP-Schaltern 26 verbunden sind. Wie oben bereits erläutert, sind einander entsprechende Randkontaktstifte miteinander und mit entsprechenden Randkontakt-Steckerstiften 22 verbunden. Somit sind in Fig. 3B die Randkontakt-Steckerleistenstifte 42, 44 und 46 mit einem Leiter 60 verbunden. Der Leiter 60 ist mit einem Randkontakt-Steckerstift 22A und mit der einen Anschlußklemme eines Schalters 26A verbunden, welcher einer

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der Schalter 26 des DIP-Schalterbausteins 26' ist. Der andere Anschluß des Schalters 26A ist mit dem Treiber/Sensor-Steckerstift 23A verbunden. In ähnlicher Weise sind die Randkontakt-Steckerleistenstifte 41, 43 und 45 und die Randkontaktstecker 43 und 45 und die Randkontaktsteckerstifte 22B alle mit dem Leiter 62 verbunden, welcher mit dem einen Anschluß eines Schalters 26B verbunden ist, welcher ebenfalls einer der Schalter 26 der Schalterbaugruppe 26' ist. Der andere Anschluß des Schalters 26B ist mit dem Treiber/Sensor-Steckerstift 23B verbunden. Die übrigen Randkontaktstifte, Randkontaktsteckerstifte, DIP-Schalter und Treiber/Sensor-Steckerstifte der Fig. 2 und Fig. 3A sind in ähnlicher Weise miteinander verbunden.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Anschlußsteckerkarte 12, aus welcher die Kontaktstifte der Randkontakt-Stekkerleisten 16, 18 und 20 ersichtlich sind. Fig. 4 zeigt ferner in einer Teilansicht, wie ein Stecker einer Gruppenkarte 40 in Randkontaktsteckerstifte 23A und 23B eingesteckt ist.

In Fig. 5 ist schematisch veranschaulicht, wie die Treiber/Sensor-Schaltung 54A mit dem Treiber/Sensor-Steckerstift 23C verbunden ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Treiber/Sensor-Steckerstifte einen oberen Teil auf, welcher sich oben aus der Verbindungssteckerkarte 12 herauserstreckt und besitzen ferner einen unteren Teil, welcher sich unter der Verbindungssteckerkarte 12 herauserstreckt und direkt mit der Eingangs/ Ausgangsklemme der entsprechenden Treiber/Sensor-Schaltung verbunden ist. Der Treiber/Sensor-Steckerstift ist mit einem Anschluß des Schalters 26C verbunden, dessen anderer Anschluß mit dem Randkontakt-Steckerstift 22C und mit den Randkontaktstiften 42, 44 und 46 verbunden ist, wie dies aus Fig. 3B ersichtlich ist.

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Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, enthält die Gruppenkarte 60 eine lange schmale Karte 40', auf welcher sich eine Anzahl Leiter, wie beispielsweise 80, 81 und 82, befinden. Die Gruppenkarte 40 enthält ferner eine Anzahl von Anschlußteilen, wie 70, 72 und 73, welche durch Buchsensteckerleisten gebildet werden, welche Gruppen von Steckerstiften, beispielsweise die Gruppen 65 und 66, aufnehmen können. Die Steckerstifte 65 können beispielsweise Gruppen von Treiber/Sensor-Steckerstiften sein, welche aus der Oberfläche der Anschlußsteckerkarte 12 herausragen; die Anschlußstifte 66 können Randkontakt-Steckerstifte sein. Die sich von dem Anschlußteil 70 wegerstreckenden Leiter 77, 78 und 79 sind mit Leitern 82, 81 bzw. 80 der schmalen Karte 40 verbunden. Entsprechende sich von ausgewählten Stiften des Anschlußteiles 72 wegerstreckende Leiter 77', 78* und 79' sind mit den Leitern 82, 81 bzw. 80 verbunden. Das Anschlußteil 72 kann in die Steckerstifte 66 eingesteckt werden. An die Treiber/Sensor-Steckerstifte 65 angelegte Treiber/Sensor-Aus gangs signale gelangen somit auf Leiter der Karte 40· und von dort zu entsprechenden Randkontaktsteckerstiften der Gruppe 66 und von da zu entsprechenden Randkontaktstiften. Es sei darauf hingewiesen, daß die DIP-Schalter, welche mit mit den Leiterbahnen auf der Karte 40' verbundenen Treiber/ Sensor-Steckerstiften verbunden sind, in ihrer offenen Stellung sein müssen. Durch die gestrichelten Linien 7OA und 72A wird angedeutet, daß die Anschlußteile 70 und 72 erforderlichenfalls mit der Seite der schmalen Karte 40" fest verbunden sein können.

Das Anschlußteil 73 ist mittels Leitern 83, 84 und 85 mit anderen Leitern als den Leitern 80, 81 und 82 auf der schmalen Karte 40' verbunden. Das Anschlußteil 73 kann in Spannungsversorgungs-Anschlußstifte, beispielsweise 32, 34 eingesteckt werden, so daß entsprechende Versorgungsspannungen über entsprechende Leiter 83', 84' und 85' an verschiedene der Randkontaktsteckerstifte 66 angelegt werden können.

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Bekannte tragbare Prüfgeräte für digitale Schaltungskarten benötigten komplizierte, unhandliche und teure Anpassungsschaltungskarten, um bei diesen Geräten Spannungsversorgungssignale und Eingangsprüfsignale von dem tragbaren Prüfgerät zu den betreffenden Stiften der zu prüfenden Schaltungskarte zu leiten und um an den Ausgangsstiften der zu prüfenden Schaltungskarte erzeugte Signale zu entsprechenden Sensor-Schaltungen des Prüfgerätes zu leiten. Die Kombination der oben beschriebenen "parallel-geschalteten" Randkontakt-Steckerleisten mit den drei gebräuchlichsten Stiftabständen, die Verbindung solcher Randkontakt-Steckerleistenstifte mit entsprechenden Randkontakt-Steckerstiften, DIP-Schaltern und Treiber/Sensor-Steckerstiften in Kombination mit der Gruppenkarte und den zugeordneten Anschluß- oder Verbindungselementen macht die Verwendung der oben erwähnten Anpassungsschaltungskarten in den meisten Fällen überflüssig, wenn programmierbare Treiber/Sensor-Schaltungen, welche individuell durch den Hauptprozessor des Prüfgeräts ausgewählt werden können, verwendet werden. Das Prüfprogramm des Hauptprozessors des Prüfgerätes kann geschrieben werden, um die Betriebsart jeder Treiber/Sensor-Schaltung zu steuern und die Prüfdaten ausgewählten der Treiber/Sensor-Schaltungen, welche durch den Prüfgeräte-Programmierer ausgewählt und bestimmt wurden, zuzuführen.

Obwohl die oben erwähnten Elemente der Anschlußstecker-Schaltungskarte 12 wesentlich dazu beitragen, die Notwendigkeit von komplexen Anpassungs-Schaltungskarten zu eliminieren/ ist es häufig erforderlich, daß ein tragbares Prüfgerät für gedruckte Schaltungskarten in der Lage ist, mit hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten, welche für eine bequeme und umfassende Prüfung und Fehlerortung bei gedruckten Schaltungskarten erforderlich sind. Bis jetzt war es nur mit den oben erwähnten "Fabrikprüfgeräten" möglich, einen solchen Hochgeschwindigkeits-Betrieb und eine solche

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Fehlerortung durchzuführen. Allerdings enthalten Fabrikprüfgeräte wesentlich mehr Speicherschaltungen, Multiplex-Schaltungen und Hochgeschwindigkeits-Hauptprozessor-Schaltungen, als dies aus Kosten- und Raumgründen für den Einbau in tragbare Prüfgeräte für gedruckte Schaltungskarten vertretbar ist. Für tragbare Prüfgeräte, welche die oben erwähnte umfassende Hochgeschwindigkeits-Prüfung und Fehlerortung für gedruckte digitale Schaltungskarten durchführen sollen, besteht somit ein Teil der Lösung des Problems, die umfangreichen Anpassungs-Schaltungskarten bei gleichzeitigem Erreichen von Hochgeschwindigkeits-Prüfoperationen, zu eliminieren, darin, den Umfang der in dem Prüfgerät benötigten Hochgeschwindigkeits-Speicherschaltungen, Hochgeschwindigkeits-Multiplexschaltungen und Hochgeschwindigkeits-Hauptprozessor-Schaltungen auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Ein anderer Teil der Lösung liegt auf programmtechnischem Gebiet, um zu erreichen, daß Daten mit hoher Geschwindigkeit von dem Hauptprozessor zu den entsprechenden Stiften der zu prüfenden Schaltungskarte gelangen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Hochgeschwindigkeits-Prozessor verwendet, welcher so programmierbar ist, daß er mit einer Maschinenzyklus-Geschwindigkeit arbeitet, welche ein Vielfaches der Geschwindigkeit von vergleichsweise langsam arbeitenden Hauptprozessoren beträgt, welcher in Abhängigkeit und gleichzeitig mit dem Hauptprozessor arbeitet, um in parallelem Format von dem Hauptprozessor empfangene Daten nacheinander an vorbestimmte von 192 Treiber/Sensor-Schaltungen zu leiten. Die schnelle sequenzielle Ausgabe wird mit Hilfe einer Unterroutine erzielt, welche im folgenden als "H"-Verzeichnis ("H" file) bezeichnet wird und die Form eines Objekt-Codes für den Hochgeschwindigkeits-Prozessor aufweist und in dem Hochgeschwindigkeits-Speicher gespeichert ist. Diese Unterroutine definiert Gruppen bestimmter Stifte der zu prüfenden Schaltungskarte als "Bestimmungs-Sammelleitungen"

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und leitet nacheinander Sechzehn-Bit-Datenwörter, von denen jedes in einem entsprechenden Einzelbefehl des Prüfprogramms enthalten ist, zu solchen "Bestimmungs-Sammelleitungen¹¹.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist der Hauptprozessor 28¹¹, welcher ein Prüfprogramm zum Prüfen der Schaltungskarte speichert, mit einer Haupt-Sammelleitung 27 verbunden. Die Elemente des Hochgeschwindigkeits-Prozessors, welche hauptsächlich für das oben erwähnte "Hochgeschwindigkeits-Verschieben" eines Datenwortes von dem Hauptprozessor zu einer vorbestimmten "Bestimmungs-Sammelleitung" der zu prüfenden Schaltungskarte benötigt werden, enthalten die interne Sammelleitung 161, ein parallel-ladbares serielles Schieberegister 166, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Random access memory - RAM) 163 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors, eine Mikro-Steuereinheit 165, ein Befehlsregister 169, einen Lesespeicher (Read only memory - ROM) 171 und eine Steuerschaltung 151. Diese Elemente des Hochgeschwindigkeits-Prozessors arbeiten in der Weise zusammen, um die Ausführung einer Serie eines "Daten-Ausschieben"-("Shift data out" - SDO)-Befehls zu ermöglichen, welcher ein Datenwort, das zuvor in das serielle Schieberegister 166 parallel geladen wurde, sequentiell zu der Stiftsteuerschaltung 151 mit einer vorbestimmten Maschinenzyklus-Geschwindigkeit des Hochgeschwindigkeits-Prozessors verschiebt. Der vorbestimmte Bestimmungsort für jedes Datenbit wird durch einen Objekt-Code des Hochgeschwindigkeits-Prozessors als ein Argument eines entsprechenden SDO-Befehls, welcher in dem Hochgeschwindigkeitsspeicher 163 gespeichert ist, angegeben. Wenn jeder SDO-Befehl und sein zugeordnetes Argument in Abhängigkeit von der Mikro-Steuereinheit 165 aus dem RAM-Speicher 163 in das Befehlsregister 169 geladen wird, dann wird das entsprechende Bit des Datenwortes in dem Serienregister 166 in die Stiftsteuerschaltung 151 geschoben. Der Lesespeicher 171 dekodiert den augenblicklich im Befehlsregister 169 befindlichen SDO-Befehl, um verschiedene Steuersignale auf der Steuer-

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Sammelleitung 1^2 zu erzeugen, deren Leiter mit verschiedenen Elementen des Hochgeschwindigkeits-Prozessors verbunden sind, um die Ausführung des augenblicklichen SDO-Befehls zu ermöglichen. _t

Das aus dem seriellen Schieberegister 166 gerade ausgeschobene Bit des Datenwortes gelangt über einen Leiter 202 und Leiteinrichtungen, welche die Stiftsteuerschaltung 151 und einen der Leiter der Sammelleitung 47 umfassen, an einen Eingang einer ausgewählten Treiber/Sensor-Schaltung, wie beispielsweise die Treiber/Sensor-Schaltung 54A in Fig. 5. Die "Argument"-Bits des augenblicklich in dem Befehlsregister 169 befindlichen Befehls werden zu der Stiftsteuerschaltung 151 ausgeblendet, um eine Acht-Bit-Adresse zum Auswählen einer der 192 Treiber/Sensor-Schaltungen, wie beispielsweise der Schaltung 54A in Fig. 5 zu erzeugen. Die Acht-Bit-Adresse wird über die Sammelleitung 47 an eine nicht gezeigte Dekodierschaltung angelegt, welche ein Auswählsignal an einer ausgewählten von 192 Auswählleitern (nicht gezeigt) liefert. Die Auswählleiter sind mit nicht gezeigten Verknüpfungsgliedern verbunden, über welche Bits des aus dem Schieberegister 166 ausgeschobenen Datenwortes an ausgewählte Treiber/Sensor-Schaltungen geliefert werden. Andere von dem ROM-Lesespeicher 171 bei der Dekodierung des augenblicklichen Befehls in dem Befehlsregister 169 erzeugte Signale bewirken die Erzeugung von Steuersignalen auf der Sammelleitung 47, welche zu der ausgewählten Treiber/Sensor-Schaltung übertragen werden, um die Betriebsart und die Zeitgabe für den Betrieb der ausgewählten Treiber/Sensor-Schaltung in der im folgenden beschriebenen Weise zu steuern.

Der Prüfgerät-Programmierer verwendet eine Programmsprache, welche als PSP-(Portable Service Processor)-BASIC bezeichnet wird, welche die meisten der Anweisungen bzw. Befehle der bekannten Programmsprache BASIC verwendet und ferner eine Anzahl zusätzlicher Befehle enthält, welche zur Verwendung in einem Computer-gesteuerten Gerät zur

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g logischer Schaltangen -αηα Systemen, "wie digitalen gedruckten Schaltungskarten, geeignet sind.

Die Mikrosteuereinhe^t 165 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors ist ein kommerziell erhältlicher Baustein, welcher im Zusammenarbeiten mit den anderen Elementen der Fig. 7 als ein getrennter Prozessor arbeitet, welcher in der Lage ist, Befehle auszuführen, die in Objekt-Code-Form in dem RAM-Speicher 163 gespeichert sind.

Um zu erreichen, daß der Hochgeschwindigkeits-Prozessor mit dem Hauptprozessor des Prüfgeräts in der Weise zusammenarbeitet, daß Datenwörter in der oben beschriebenen Weise mit hoher Geschwindigkeit zu einer vorbestimmten Bestimmungs-Sammelleitung geleitet werden, ist es erforderlich, daß der Prüfgerät-Programmierer anfangs eine die Bestimmungs-Sammelleitung in Form eines Objekt-Codes des Hochgeschwindigkeits-Prozessors definierende Unterroutine in den Speicher 163 (Fig. 7) des Hochgeschwindigkeits-Prozessors lädt. Die Unterroutine enthält eine Folge von "Daten-Ausschieben"-(SDO)-Befehlen, welche jeweils einen vorbestimmten Stift der zu prüfenden Schaltungskarte definieren, welcher das entsprechende Bit des aus dem Hauptprozessor in das serielle Schieberegister 166 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors geladenen Datenwortes aufnehmen soll. Die Gruppe derjenigen Stifte, welche als Argumente der entsprechenden SDO-Befehle der die Sammelleitung definierenden Unterroutine spezifiziert sind, wird im folgenden als "Bestimmungs-Sammelleitung" ("Destination Bus") bezeichnet.

Die Sammelleitungs-definierende SDO-Unterroutine wird verwendet, wenn der Hochgeschwindigkeits-Prozessor als Hilfs-Hochgeschwindigkeits-Prozessor in Verbindung mit dem wesentlich langsameren Haupt-Prozessor 28" verwendet wird.

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Eine Anzahl einleitender Schritte, welche in dem in Fig. 8A dargestellten Flußdiagranim wiedergegeben sind, sind erforderlich, um die Sammelleitungs-definierende SDO-Unterroutine in einer für den Hochgeschwindigkeits-Prozessor verwendbaren Form zu erhalten. Der Prüfgerät-Programmierer schreibt zu Beginn ein Programm in der PSP-BASIC-Sprache, welches die Sammelleitungs-definierende Unterroutine darstellende Befehle enthält. Die Sammelleitungs-definierende Unterroutine enthält eine Folge von SDO-Befehlen, welche in der Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Sprache geschrieben sind, wobei jeder der SDO-Befehle in seinem Argument eine Stiftnummer der zu prüfenden Schaltungskarte enthält, wobei dieser Stift der Bestimmungsort ist für das betreffende Bit des Datehwortes, für welches die Bestimmungs-Sammelleitung in .der Sammelleitungs-definierenden Unterroutine definiert ist. Diese Unterroutine wird in den Hauptprozessor eingegeben und in seinem Hauptspeicher gespeichert, wie dies durch den Block 211 der Fig. 8A angezeigt ist. Das Hauptprozessor-Programm enthält Befehle, um das Prüfgerät als Hochgeschvindigkeits-Prozessor-Assembler zu betreiben. Die Sammelleitungsdefinierende Unterroutine "läuft gegen" ("run against") den Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Assembler, um den Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Objekt-Code für die Sammelleitungsdefinierende SDO-Unterroutine zu erzeugen, wie dies durch den Block 202 in Fig. 8A angedeutet ist. Der Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Objekt-Code für die Sammelleitungs-definierende SDO-Unterroutine wird im folgenden als "H"-Verzeichnis bezeichnet.

Der Prüfgerät-Programmierer speichert dann das H-Verzeichnis auf Magnetband, wie dies durch den Block 213 veranschaulicht ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Η-Verzeichnis von dem Magnetband in den Hauptspeicher des Prüfgeräts geladen, wie dies durch den Block 214 der Fig. 8A veranschaulicht wird. Wie im folgenden erläutert, wird das Η-Verzeichnis von dem Hauptspeicher während des Arbeitens des Prüfprogramms in den

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Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Speicher 163 übertragen. An dieser Stelle ist das Prüfgerät zur Ausführung des Prüfprogramms bereit, welches dann die Sammelleitungs-definierende ünterroutine aufrufen kann, um die Hochgeschwindigkeits-Eingabe eines Datenwortes von dem Hauptprozessor auf die vorbestimmte Bestimmungs-Sammelleitung durchzuführen.

Die oben beschriebene Sammelleitungs-definierende ünterroutine, welche in der Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Sprache in den Hauptprozessor geschrieben wurde, kann beispielsweise folgende Form besitzen:

ISR	47
SDO	93
SDO	1
SDO	199
SDO	132
SDO

HLT

Die obige Sammelleitungs-definierende ünterroutine enthält einen "Eingang-zum-Schieberegister"-("Input to shift register - ISR")-Befehl, welchem eine Reihe von SDO-Befehl die jeweils als Teil ihres Arguments die Adresse eines Anschluß stiftes der zu prüfenden Schaltungskarte bezeichnen, welcher der Bestimmungsort des Datenbits des in dem Schieberegister 166 befindlichen, dem SDO-Befehl entsprechenden Datenwortes ist. Dieser Folge schließt sich ein HLT-(Halt)-Befehl an. Das obige Programm enthält ferner Befehle, für den Betrieb des Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Assemblers, um das oben erwähnte Η-Verzeichnis herzustellen und dieses auf Magnetband

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zu laden. Der Prüfgerät-Programmierer kann dann das H-Verzeichnis von dem Magnetband in den Hauptprozessor-Speicher laden und kann ferner das Prüfprogramm für die zu prüfende Schaltungskarte vom Magnetband in den Hauptprozessor-Speicher laden, wie dies durch den Block 214 in Fig. 8A veranschaulicht ist. Nach Beendigung des letzten Schrittes des in Fig. 8A dargestellten Flußdiagranuns ist das Prüfgerät bereit, das Prüfprogramm zu fahren.

Das in Fig. 8B dargestellte Flußdiagramm zeigt die Schritte zum Verschieben eines Datenwortes von dem Hauptprozessor zu den obigen vorbestimmten Stiften der Bestimmungs-Sammelleitung während der Ausführung des Prüfprogramms im Hauptspeicher. Das Prüfprogramm enthält einen Befehl, welcher das augenblicklich im Hauptprozessor-Speicher befindliche Η-Verzeichnis in vorbestimmte Adressen des Hochgeschwindigkeit s-Speiehers 163 lädt. Das Prüfprogramm für die zu prüfende Schaltungskarte führt seine verschiedenen Befehle aus, bis es erforderlich ist/ eine schnelle übertragung des Datenwortes zu der Bestimmungs-Sammelleitung auszuführen, welche in dem Η-Verzeichnis definiert ist. Das Prüfprogramm führt dann einen "Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Laden"-("Load high speed processor" - LHSP)-Befehl aus, welcher das Η-Verzeichnis von dem Hauptprozessor-Speicher in Speicherstellen des Hochgeschwindigkoits-Prozessor-Speichers 163 lädt, und zwar beginnend mit einer Speicherstelle des Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Speichers 163, welche durch das Argument des LHSP-Befehls bezeichnet wird, wie dies durch den Block 221 in Fig. 8B veranschaulicht ist. Der nächste Befehl des Prüfgeräte-Programms ist ein "Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Laden-Ende"-(End load high speed processor - ELHSP)-Befehl.

Das Prüfprogramm führt als nächstes einen "Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Starten-und-Fortfuhren"-(run high speed processor and continue" - RHSPC)-Befehl aus, welcher als Argument die erste Hochgeschwindigkeits-Prozessor- (high

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speed processor - HSP)-Speicheradresse der gewünschten Sammelleitungs-definierenden Unterroutine in dem HSP-Speicher 163 enthält, wie dies durch den Block 222 der Fig. 8B veranschaulicht ist. Dadurch, wird die Ausführung des obigen ISR-Befehls bewirkt. Der RHSPC-Befehl leitet die Ausführung einer augenblicklich in einer durch das Argument des RHSPC-Befehls definierten Speicherstelle des HSP-Speichers enthaltenen Unterroutine ein. Dieser Befehl bewirkt nicht nur das Starten der HSP-Unterroutine, sondern bewirkt automatisch, daß der Hauptprozessor mit der Ausführung darauffolgender Befehle in dem Prüfgerät-Grundprogramm mit seiner normalen Zyklusgeschwindigkeit fortfährt.

Wenn der ISR-Befehl sich in dem HSP-Befehlsregister 169 befindet, dann veranlaßt er den Hochgeschwindigkeits-Prozessor dazu, das nächste Sechzehn-Bit-Wort von dem Hauptprozessor zu laden, welches in diesem Falle das Sechzehn-Bit-Datenwort ist, welches in parallelem Format in das serielle Schieberegister 166 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors zu laden ist. Wenn der ISR-Befehl ausgeführt ist, bewirkt er ferner, daß der Hochgeschwindigkeits-Prozessor "wartet" bis das obige Sechzehn-Bit-Datenwort in das Schieberegister geladen ist.

Unterdessen, d.h. sobald der Hauptprozessor die Durchführung des RHSPC-Befehls beendet hat, führt dieser den nächsten Befehl des Prüfprogramms aus. Der nächste Befehl des Prüfprogramms ist ein "Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Schreiben"-("Write high speed processor" - WHSP)-Befehl, welcher das genannte Sechzehn-Bit-Datenwort auf die Hauptsammelleitung 27 überträgt, wonach der Hochgeschwindigkeits-Prozessor in Abhängigkeit von dem obigen ISR-Befehl und dem Befehlsregister 169 das Datenwort unmittelbar in paralleler Form über das ^1IDaten-Eingabe"-Register 159 in das Schieberegister 166 lädt; diese Schrittfolge ist durch den Block

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223 der Fig. 8B veranschaulicht. Es sei darauf hingewiesen, daß das Argument des WHSP-Befehls das Sechzehn-Bit-Datenwort ist.

Sobald das Datenwort in das Schieberegister 166 geladen ist, führt der Hochgeschwindigkeits-Prozessor die anschließende Folge von SDO-Befehlen der Sammelleitungs-definierenden Unterroutine aus, bis entweder alle sechzehn Bits aus dem Schieberegister 166 geschoben sind oder bis der HLT-Befehl erreicht ist, unabhängig von der wesentlich langsameren Arbeitsweise des Hauptprozessors. (Es sei darauf hingewiesen, daß der Hochgeschwindigkeits-Prozessor durch Eingeben einer Zahl in die HSP-Taktschaltung 153 programmiert werden kann, um fünfzig- bis einhundertmal schneller zu arbeiten als der Hauptprozessor.) In der von dem Η-Verzeichnis in den HSP-Speicher 163 geladenen Sammelleitungs-definierenden Unterroutine schließt sich der Folge von SDO-Befehlen ein HLT-(Halt)-Befehl an, um die Ausführung des nächsten Befehls in dem HSP-Speicher 163 zu verhindern. Wie durch den Block 225 der Fig. 8B veranschaulicht-, führt der Prüfgerät-Hauptprozessor zwischenzeitlich einen SHSP-(Stop-HSP)-Befehl aus, sobald die Durchführung des WHSP-Befehls beendet ist. Der Zweck des SHSP-Befehls in dem Programm ist es, den Hauptprozessor dazu zu veranlassen, in der durch den Hochgeschwindigkeits-Prozessor auszuführenden Sammelleitungs-definierenden Unterroutine auf den HLT-Befehl zu warten. Nachdem der obige HLT-Befehl durch den Hochgeschwindigkeits-Prozessor ausgeführt ist, fährt der Hauptprozessor damit fort, darauffolgende Befehle des Prüfprogramms auszuführen.

Der Hochgeschwindigkeitsprozessor besitzt ferner die Fähigkeit, "Daten-Einschieben"-("Shift data in" - SDI)-Befehle auszuführen, um Daten von Stiften einer vorbestimmten "Quellen-Sammelleitung" oder "Ausgangs-Sammelleitung" einer zu prüfenden Schaltungskarte schnell und aufeinanderfolgend

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in das serielle Schieberegister 166 der Fig. 7 einzuschieben; die Daten können dann in einem parallelen Format ausgegeben und dem Hauptprozessor zugeführt werden. Die vorbestinunte "Quellen-Sammelleitung" enthält, eine Vielzahl von Stiften, welche durch eine in dem Hochgeschwindigkeits-Prozessor gespeicherte Sammelleitungs-definierende SDI-Unterroutine definiert werden, und zwar in im wesentlichen der gleichen Weise, wie die vorangehend erwähnten "Bestimmungs-Sammelleitungen¹¹ durch eine Vielzahl von Stiften dargestellt werden, welche durch die in dem Hochgeschwindigkeits-Prozessor gespeicherten oben erwähnten Sammelleitungs-definierenden SDO-Unterroutinen definiert werden. Wenn die SDI-Sammelleitungs-definierende Unterroutine durch den Hochgeschwindigkeits-Prozessor ausgeführt wird, werden Datenbits nacheinander, von den vorbestimmten Stiften der zu prüfenden Schaltungskarte über den seriellen Dateneingang 201 in das serielle Schieberegister 166 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors eingegeben. Wenn ein vollständiges Sechzehn-Bit-Wort in dieser Weise seriell in das Schieberegister 166 eingegeben worden ist, dann wird dieses Sechzehn-Bit-Wort in paralleler Form auf entsprechende Leiter der internen Sammelleitung 161 gegeben und mittels einer "Daten-Ausgabe"-Pufferschaltung 160 auf entsprechende Leiter der Hauptsammelleitung 27 ausgegeben und gelangen von dort zu dem Hauptprozessor. Die Hochgeschwindigkeits-Weiterführung von Daten von einer zu prüfenden Schaltungskarte zu dem Hauptprozessor wird somit in analoger Weise durchgeführt, wie das oben bereits beschriebene Verfahren zum Weiterleiten eines Wortes in paralleler Form von dem Hauptprozessor zu einer vorbestimmten Bestimmungs-Sammelleitung der zu prüfenden Schaltungskarte. Das Zusammenarbeiten des Hauptprozessors und des Hochgeschwindigkeitsprozessors zum Speichern und Ausführen einer Sammelleitungsdefinierenden Unterroutine, welche eine Vielzahl von SDI-Befehlen aufweist, welche wiederum Argumente besitzen, die eine "Quellen-Sammelleitung", d.h. verschiedene Ausgangsstifte der zu prüfenden Schaltungskarte, definieren, ist

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vollständig analog mit der Arbeitsweise der oben erwähnten Sammelleitungs-definierenden Unterroutinen für die "Bestimmungs-Sainmelleitungen". ["Öer Hochgeschwindigkeits-Prozessor besitzt die Fähigkeit, dem Prüfgerät die Prüfung von asynchron arbeitenden gedruckten Schaltungskarten oder anderen asynchron arbeitenden Produkten zu ermöglichen, wie beispielsweise von gedruckten Schaltungskarten, welche einen Mikroprozessor oder einen frei laufenden Taktgenerator enthalten. Bei bekannten Prüfgeräten für gedruckte Schaltungskarten war es nur unter großen Schwierigkeiten möglich, asynchron arbeitende gedruckte Schaltungskarten zu prüfen.

Der Hochgeschwindigkeits-Prozessor kann vier verschiedene "Warten"-("Wait")-Befehle ausführen und zwar "Warten-auf-hohes-Stiftpotential", "Warten-auf-niedriges-Stiftpotential", "Warten-auf-Fehler" und "Warten-auf-keinen-Fehler". Die Arbeitsweise des Hochgeschwindigkeits-Prozessors beim Ausführen jedes dieser vier WARTEN-Befehle ist im wesentlichen dieselbe. Der Hochgeschwindigkeits-Prozessor hat die Aufgabe, die von dem HSP-Taktgenerator 153 in Fig. 7 erzeugten HSP-Taktsignale auszusetzen oder "einzufrieren" bis die von dem betreffenden WARTEN-(WAIT)-Befehl bezeichnete Bedingung angetroffen wird. Die Ausführung des betreffenden WARTEN-Befehls leitet das Aussetzen des entsprechenden Taktzyklus des HSP-Taktgenerators 153 ein, wodurch die Durchführung weiterer Befehle durch den Hochgeschwindigkeits-Prozessor verhindert wird.-Eine den Taktgenerator 153 darstellende Schaltung kann durch Zusammenschalten von Zählerschaltungen und anderen herkömmlichen Verknüpfungs- und Zeitgabeschaltungen von einem Fachmann auf einfache Weise realisiert werden. Wenn die von dem betreffenden WARTEN-Befehl angegebene Bedingung angetroffen wird, dann wird die Aussetzung des augenblicklichen HSP-Maschinenzyklus beendet. Um festzustellen, ob die angegebene Bedingung vorhanden ist, enthält der Hochgeschwindigkeits-Prozessor eine EXCLUSIV-ODER-Schaltung 251 , welche i'n Fig. 9 dargestellt ist; ein Eingang dieser Schaltung ist ein dekodierter Ausgang 253

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von dem ROM-Lesespeicher 171, wodurch das Vorhandensein eines WARTEN-Befehls in dem Befehlsregister 169 angezeigt wird» Andere Ausgänge des ROM-Lesespeichers 171, welche durch Dekodieren des WARTEN-Befehls in dem Befehlsregister 169 erzeugt wurden, bewirken das Auftreten entsprechender "Stift-Potential-hoch"-, "Stift-Potential-niedrig¹¹-, "Fehler"- oder "Kein-Fehler"-Bedingungen, um ein zweites Eingangssignal am Eingang 255 der EXCLUSIV-ODER-Schaltung 251 zu erzeugen. Ist eine Übereinstimmung der Signale an den Eingängen 253 und 255 gegeben, dann erzeugt die EXCLUSIV-ODER-Schaltung 251 ein Signal 172A, um die oben erwähnte Unterbrechung des augenblicklichen Taktzyklus der HSP-Taktschaltung 153 zu beenden. Selbstverständlich kann die EXCLUSIV-ODER-Schaltung 251 eine invertierende Ausgangsschaltung aufweisen, um die Polarität des am Ausgang 172A auftretenden Ausgangssignals erforderlichenfalls zu verändern. Eine solche EXCLUSIV-ODER-Schaltung ist dem Fachmann bekannt.

Der Hauptprozessor reagiert auf den Hochgeschwindigkeits-Prozessor aufgrund verschiedener Markierungen, welche in dem Zustandsregister 155 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors gespeichert sind; dies ist die einzige Möglichkeit, durch welche der Hochgeschwindigkeits-Prozessor den Hauptprozessor zu steuern vermag. Der Hauptprozessor muß den Zustand der verschiedenen Markierungen in dem Zustandsregister 155 des Hochgeschwindigkeits-Prozessors überwachen, um durch den Hochgeschwindigkeits-Prozessor gesteuert zu werden. Die Art und Weise, in welcher der Hauptprozessor und der Hochgeschwindigkeits-Prozessor miteinander zusammenwirken, um dem Prüfgerät die Prüfung einer asynchron arbeitenden Schaltungskarte zu ermöglichen, ist wie folgt: Wenn der Hochgeschwindigkeits-Prozessor einen WARTEN-Befehl ausführt, setzt er in dem Zustandsregister 155 eine Markierung und unterbricht das Arbeiten des Taktgenerators 153, so daß der Betrieb des Hochgeschwindigkeits-Prozessors angehalten wird.

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Der Hauptprozessor liest den Inhalt des Zustandsregisters und stellt fest, daß die genannte Markierung gesetzt wurde und ändert dann, falls erforderlich, seine eigene Arbeitsweise. Wenn dann die durch den WARTEN-Befehl angegebene Bedingung auftritt, beendet der Hochgeschwindigkeits-Prozessor die Unterbrechung des Taktgenerators 153 und fährt mit der Ausführung des WARTEN-Befehls und darauffolgenden Befehlen in dem HSP-Speicher 163 fort und stellt ferner die oben genannte Markierung im Zustandsregister 155 zurück. Der Hauptprozessor liest dann das Zustandsregister 155 und fährt mit seinem Arbeiten fort. Während jeder Zeit, während der der Hauptprozessor auf den Hochgeschwindigkeits-Prozessor "warten" muß, durchläuft der Hauptprozessor in einfacher Weise eine Schleife an der Markierung in dem Zustandsregister 155 und fährt mit diesem Schleifendurchlauf solange fort, bis die Markierung durch den Hochgeschwindigkeits-Prozessor rückgestellt ist.

Die Arbeitsweise ist typischerweise derart, daß der Hauptprozessor einen Arbeitsablauf in dem Hochgeschwindigkeits-Prozessor einleitet, beispielsweise durch Aufrufen einer Sammelleitungs-definierenden Unterroutine in dem Hochgeschwindigkeits-Prozessor, und dann mit der Ausführung anderer Teile in dem Hauptprogramm fortfährt. Wenn der Hauptprozessor einen Punkt erreicht, an welchem er weitere Daten von dem Hochgeschwindigkeits-Prozessor benötigt, dann prüft der Hauptprozessor entsprechende Markierungen im Zustandsregister 155. Da der Hochgeschwindigkeits-Prozessor wesentlich schneller arbeitet als der Hauptprozessor, sind die erforderlichen Daten normalerweise verfügbar, sind sie jedoch nicht verfügbar, dann wird der Hauptprozessor so programmiert, daß er an der Markierung "Schleifen durchläuft" bis der Hochgeschwindigkeits-Prozessor die erforderlichen Daten erzeugt und die Markierung rückstellt. Der Hauptprozessor liest dann das Datenausgabe-Register 160, um die genannten Daten zu erhalten.

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Das Prüfgerät ist in der Lage, einen "Binäre-Stiftzunahme"-("binary increment pin" - BIP)-Befehl auszuführen, welcher die durch alle Bits auf einer durch den BIP-Befehl definierten Sammelleitung., dargestellte Binär zahl um Eins erhöht, wobei die Sammelleitung eine Vielzahl von Stiften enthält, welche durch das Argument des BIP-Befehls bezeichnet sind. In ähnlicher Weise wird durch einen "binäre-Stiftverminderung"-("Binary decrement pin" - BDP)-Befehl die durch die Logikpegel auf der Gruppe von Stiften, welche durch das Argument des BDP-Befehls dargestellt werden, erzeugte Binärzahl vermindert. Die BIP-.und BDP-Befehle können innerhalb einer FOR/NEXT-Schleife verwendet werden, um eine große Anzahl von Kombinationen von Logikzuständen auf bestimmten Stiften zu erzeugen.

Durch einen SPH-(Shift pin high - Stiftverschiebung nach oben)- und einen SPL-(Shift pin low - Stiftverschiebung nach unten)-Befehl werden jeweils die Bits einer Binärzahl, welche durch die Logikzustände einer Gruppe von Stiften, welche durch die Argumente des SPH- oder SPL-Befehls

oder yon rechts narhijnks spezifiziert werden, erzeugt werden, von linksnach rechtsV geschoben. Der SPH-Befehl ersetzt das linke pj_t . durch eine logische "Eins" jedesmal dann, wenn die Binärzahl nach rechts verschoben wird, während der SPL-Befehl bei jeder Verschiebung nach links das rechte Bit der Binärzahl durch eine logische "Null" ersetzt.

Wenn das Prüfgerät einen bestimmten Stift auf der zu prüfenden Schaltungskarte adressiert oder aufruft, dann ist die einzige auf den Fehlerleitern von dort erhaltene Information die auf diesem Stift vorhandene Information. Die Information von dem Gruppenfehlerleiter in der Sammelleitung 45 wird in den Prioritätskodierer 150 der Fig. 7 eingegeben und von diesem zu dem entsprechenden Markierungsbit des Zustandsregisters 155_;zu dem CRC-Generator 180 und

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zu dem Stift-Zustand-RAM 181 geleitet. Falls erforderlich, "ändert" der Hauptprozessor seine Arbeitsweise aufgrund der X-Markierung im Zustandsregister 155, welche durch die Ausführung eines WARTEN-Befehls durch den Hochgeschwindigkeits-Prozessor gesetzt wird. Die Markierung wird zurückgestellt, wenn die durch den betreffenden WARTEN-Befehl bezeichnete Bedingung angetroffen wird. Kurz gesagt, wird das Ansprechen oder Verhalten des Stiftes durch die Stiftsteuerschaltung und durch den Prioritätskodierer hindurchgetastet und gelangt an einen Eingang der EXCLUSIV-ODER-Schaltung 251 (Fig. 9), deren anderer Eingang ein dem gerade durchgeführten WARTEN-Befehl entsprechendes Signal aufweist. Von dem Befehlsregister 169 kommende dekodierte Signale korrigieren die Polarität des Ausgangs 172A der EXCLUSIV-ODER-Schaltung in der Weise, daß das Aussetzen des HSP-Taktgenerators beendet wird, wenn die spezifizierte Bedingung angetroffen wird.

Das Prüfgerät hat ferner die Fähigkeit, Befehle in das Prüfprogramm einzufügen, welche die Bedienungsperson anweisen, wie das Prüfgerät anfänglich für einen PrüfVorgang vorzubereiten ist, wenn eine bestimmte Taste gedrückt wurde. Der Hauptprozessor ruft die Stelle der dritten Tabelle auf, welche durch das von dem Tastenfelddekodierer empfangene Signal definiert wird, wodurch angezeigt wird, welche der Tasten gedrückt wurde. Von dieser Stelle erhält der Hauptprozessor den Binärcode, welcher dem Kennwort (wie beispielsweise SOE, Name usw., welche der gedrückten Taste zugeordnet sind) entspricht, von der Adressenstelle der dritten Tabelle und gibt diesen in das Hauptprozessor-Eingangspuffer ein. Der Hauptprozessor führt dann den durch die Information in dem Eingabepuffer dargestellten Befehl aus, indem es den Inhalt des Eingangspuffers untersucht, um die nächste Operation zu bestimmen, wenn die EXECUTE-(Durchführen)-Taste gedrückt wird. Kurz gesagt, ist die Arbeitsweise des Prüfgerätes in bezug auf die Befehlstaste in Verbindung mit den

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Haupttasten im wesentlichen die gleiche, wie seine Arbeitsweise in bezug auf die Umschalttaste, mit der Ausnahme, daß von der entsprechenden Tabelle eine Reihe von Buchstaben statt eines einzigen Buchstabens abgegeben wird.

Ein Fachmann wird erkennen, daß das oben beschriebene System die gewünschte Datenübertragung zu der vorbestimmten Bestimmungs-Sammelleitung mit einer sehr hohen Geschwindigkeit und mit einem sehr geringen Programmaufwand bewerkstelligt wird, im Vergleich zu dem Programmaufwand, welcher erforderlich wäre, wenn jedes Datenbit des Sechzehn-Bit-Datenwortes einen oder mehrere separate Befehle benötigen würde, um das sequentielle Verschieben des Datenbits zu dem, betreffenden Stift der Bestimmungs-Sammelleitung zu bewerkstelligen.

Für den Fachmann ist ferner ersichtlich, daß durch die Verwendung des Hochgeschwindigkeits-Prozessors in Verbindung mit dem wesentlich langsamer arbeitenden Hauptprozessor komplexe und teure Multiplexschaltungskarten oder Gruppen gedruckter Schaltungskarten überflüssig werden. Nachdem die Bedienungsperson nach dem Laden des Prüfprogramms von dem Band die ANLAUFEN-(RUN)-Taste gedrückt hatTväas Prüfgerät durch das.,Prüfprogramm dazu verf~~Bestimmte Anweisungen für die Bedienungsperson anzuzeigen, nämlich welche Gruppenkarte einzustecken ist, welche Schalter der DIP-Schalterbaugruppen zu öffnen sind und welche Kabel oder Leitungen gegebenenfalls verwendet werden sollen, um verschiedene Steckerstifte mit zusätzlichen Anschlußelementen auf der zu prüfenden Schaltungskarte zu verbinden. Das Prüfprogramm enthält dann Befehle, durch welche das Prüfgerät dazu veranlaßt wird, verschiedene Stifte zu prüfen, um festzustellen, ob an diesen die richtigen Versorgungsspannungen auftreten. Das Prüfprogramm kann ferner verschiedene nicht verwendete Stifte der Gruppenkarte prüfen, welche miteinander in der Weise kurzgeschlossen werden, daß dadurch die Gruppenkarte identifiziert ist, wodurch geprüft werden kann_r ob die Bedienungsper-

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son tatsächlich die richtige Gruppenkarte eingesteckt hat.

Ein auf die Tasten des Prüfgerät-Tastenfeldes ansprechender herkömmlicher Tastenfeld-Kodierer ist auf der mit dem Tastenfeld gekoppelten Bedienungsfeldplatte angeordnet. Der Schaltungsbetrieb für die Befehlstaste ist der gleiche wie für die Umschalttaste. Das Programm des Haupt-,Prozessors empfängt Signale von dem Tastenfeldkodierer, die anzeigen, welche Taste des Tastenfeldes gedrückt wurde/ und die ferner anzeigen, ob die Umschalttaste oder die Befehlstaste gedrückt wurde. Diese Information wird in einen Puffer des Hauptprozessors gespeichert. Der Hauptprozessor verwendet diese Information, um auf eine von drei Ebenen von Tastenfeld-Eingaben bezug zu nehmen, nämlich: (1) Weder die Befehlstaste noch die Umschalttaste wurde gedrückt, (2) die Umschalttaste wurde gedrückt, oder (3) die Befehlstaste wurde gedrückt.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß in dem

Η-Verzeichnis zusätzliche Sammelleitungs-definierenden Unterroutinen gespeichert sein und durch das Prüfgerät-Prüfprogramm individuell aufgerufen werden können, so daß eine Vielzahl unterschiedlich definierter. Bestimmungs-Sammelleitungen als Bestimmungsort für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung von Daten aus dem Hauptprozessor ausgewählt werden können.

In den in den Figuren 8A und 8B dargestellten Flußdiagrammen werden der Einfachheit halber verschiedene englischsprachige Ausdrücke oder Abkürzungen verwendet, wobei BUS für Sammelleitung, HSP für Hochgeschwindigkeits-Prozessor und PSP (Portable service processor) für Prüfgerät steht.

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Claims

NCR CORPORATION Dayton, Ohio (V.St.A.)

Patentanmeldung

Unser Az.: Case 2717-A/GER

PRÜFGERÄT ZUM PRÜFEN DIGITALER SCHALTUNGEN

Patentansprüche;

1/ Prüfgerät zum Prüfen digitaler Schaltungen mit einem Datenprozessor, welcher einen Taktsignalgenerator zum Erzeugen von Taktsignalen enthält, welcher das Arbeiten dieses Datenprozessors steuert, gekennzeichnet durch Taktsteuermittel (251), welche in Abhängigkeit von einem ersten Signal den Betrieb des genannten Taktgenerators (153) sperren, wodurch die Ausführung weiterer Befehle durch den Datenprozessor (29¹) verhindert wird, und daß die Taktsteuermittel (251) in Abhängigkeit von einem zweiten Signal, welches von einer zu prüfenden digitalen Schaltung (14) geliefert wird, die Sperrung des genannten Taktgenerators beenden, so daß weitere Befehle des Datenprozessors (29') ausgeführt werden können.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenprozessor (29') Speichereinrichtungen (163) enthält, welche Befehle für den genannten Datenprozessor (29") speichern und in welchen in Abhängigkeit von einem vorbestimmten der genannten Befehle das genannte erste Signal zur Verfügung gestellt wird.

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3. Prüfgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen weiteren Prozessor (28''), welcher mit dem genannten Prozessor (29') gekoppelt ist und ein Prüfprogramm zum Prüfen der genannten digitalen Schaltung (14) speichert, wobei der genannte Datenprozessor (29') mit einer höheren Maschinenzyklus-Geschwindigkeit arbeitet als der weitere Prozessor (28¹ ·}.

4. Prüfgerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Zustandseinrichtungen (155) , welche in Abhängigkeit von dem genannten vorbestimmten der Befehle ein Markierungssignal zu speichern vermögen, wobei diese Statuseinrichtungen (155) durch den genannten weiteren Prozessor (29') überwacht werden.

5. Prüfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte digitale Schaltung eine asynchron arbeitende digitale Schaltung ist.

6. Verfahren zum Prüfen digitaler Schaltungen unter Verwendung eines Datenprozessors, welcher einen Taktgenerator zum Erzeugen von Taktsignalen enthält/ welche das Arbeiten des genannten Datenprozessors steuern, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Sperren der Erzeugung der genannten Taktsignale in Abhängigkeit von einem ersten Signal, welches aufgrund eines in dem genannten Datenprozessor (28'') wirksamen Befehls erzeugt wird, und Wiederaufnehmen der Erzeugung der genannten Taktsignale in Abhängigkeit von einem zweiten Signal, welches durch eine zu prüfende digitale Schaltung (14) geliefert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Vorsehen eines weiteren Prozessors (28¹¹), welcher ein Prüfprogramm für die genannte digitale Schaltung

(14) speichert, wobei der genannte Datenprozessor (29') mit einer höheren Maschinenzyklusgeschwindigkeit arbeitet als der genannte weitere Prozessor (28¹¹)/ und Speichern eines Markierungssignals in Abhängigkeit von dem genannten Befehl, wo-

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durch der weitere Prozessor (28¹¹) veranlaßt wird, das genannte Markierungssignal abzutasten, und Rückstellen des Markierungssignals in Abhängigkeit von dem genannten zweiten Signal.

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