板級BIT的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，大量新技術(shù)不斷應(yīng)用到航空電子系統(tǒng)上，使得機(jī)載設(shè)備的功能、性能日趨強(qiáng)大。然而，伴隨系統(tǒng)集成度和復(fù)雜度的提升，航電系統(tǒng)的檢測與維護(hù)技術(shù)也面臨著極大挑戰(zhàn)。大量新技術(shù)的使用使得航電系統(tǒng)在生產(chǎn)和外場排故中變得非常困難。尤其是針對板級的維修，信號和功能的檢測與驗證難度大大增加，故障定位很難，工作人員不得不投入大量的時間用于測試，不但效率不高，而且容易誤判。因此，人們希望通過在板級功能電路中內(nèi)建機(jī)內(nèi)自檢測（BIT）環(huán)節(jié)來改善板

2、級功能電路的可測試性。于是，板級BIT的設(shè)計越來越受到人們的重視。
　　 本文主要針對航電系統(tǒng)的板級BIT進(jìn)行了設(shè)計和實現(xiàn)，主要以增強(qiáng)板級BIT的檢測能力，提高故障定位的準(zhǔn)確度為出發(fā)點，從三個角度對板級BIT進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計：
　　 其一，從板級功能電路的分析角度。以某型CPU模塊的功能電路作為故障分析對象，采用故障建模思想，對一類功能電路從故障原理上展開分析，通過歸納該類故障的特征構(gòu)建故障模型，設(shè)計出適合板級BIT的測試

3、方法，具有較強(qiáng)的針對性，增強(qiáng)了對該類故障的檢測能力。同時，由于測試方法并不局限于某一個故障而是針對一類故障，因此，該測試方法還具有較強(qiáng)的通用性。
　　 其二，從BIT系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計角度。改變了常規(guī)BIT系統(tǒng)圍繞模塊主處理器設(shè)計的模式，采用了增設(shè)模塊支持單元（MSU）的方法實現(xiàn)了BIT系統(tǒng)的分布式與分層次設(shè)計。MSU負(fù)責(zé)管理與控制整個BIT系統(tǒng)的工作，實時監(jiān)測、記錄與匯總各組成單元的軟、硬件故障信息，不僅覆蓋了電路工作的電氣特性和

4、軟件工作的功能特性，而且能夠?qū)χС诌吔鐠呙铚y試的超大規(guī)模集成電路（VLSI）的連接特性進(jìn)行自檢測，擴(kuò)大了BIT的檢測范圍，增強(qiáng)了BIT的檢測能力，在信息綜合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了故障定位。采用該設(shè)計模式還能降低主處理單元BIT設(shè)計的復(fù)雜度，達(dá)到解耦的目的。
　　 其三，從故障定位的角度。采用了故障樹技術(shù)，將板級功能電路的故障關(guān)系用樹狀結(jié)構(gòu)明確的表示出來。當(dāng)BIT系統(tǒng)檢測到故障時，通過在故障樹中追溯與比較故障關(guān)系，利用排除法即可實現(xiàn)故障的

5、準(zhǔn)確定位。
　　 本文的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下三點，并以CPU模塊為例進(jìn)行BIT系統(tǒng)的設(shè)計：
　　 1)基于MSU的BIT系統(tǒng)的構(gòu)建；
　　 2)基于MSU的通用I/O口實現(xiàn)VLSI器件間的互連測試功能；
　　 3)利用故障樹實現(xiàn)板級BIT的故障定位。
　　 總之，本文在分析故障原理和故障模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計了具體的BIT測試方法。在測試性設(shè)計不超過功能設(shè)計10％的規(guī)定下，通過引入模塊支持單元MS