板級(jí)BIT的設(shè)計(jì)與實(shí)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(cè)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(chǎng)排故中變得非常困難。尤其是針對(duì)板級(jí)的維修，信號(hào)和功能的檢測(cè)與驗(yàn)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(shí)間用于測(cè)試，不但效率不高，而且容易誤判。因此，人們希望通過(guò)在板級(jí)功能電路中內(nèi)建機(jī)內(nèi)自檢測(cè)（BIT）環(huán)節(jié)來(lái)改善板

2、級(jí)功能電路的可測(cè)試性。于是，板級(jí)BIT的設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的重視。
　　 本文主要針對(duì)航電系統(tǒng)的板級(jí)BIT進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，主要以增強(qiáng)板級(jí)BIT的檢測(cè)能力，提高故障定位的準(zhǔn)確度為出發(fā)點(diǎn)，從三個(gè)角度對(duì)板級(jí)BIT進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)：
　　 其一，從板級(jí)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(duì)象，采用故障建模思想，對(duì)一類(lèi)功能電路從故障原理上展開(kāi)分析，通過(guò)歸納該類(lèi)故障的特征構(gòu)建故障模型，設(shè)計(jì)出適合板級(jí)BIT的測(cè)試

3、方法，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，增強(qiáng)了對(duì)該類(lèi)故障的檢測(cè)能力。同時(shí)，由于測(cè)試方法并不局限于某一個(gè)故障而是針對(duì)一類(lèi)故障，因此，該測(cè)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(jì)角度。改變了常規(guī)BIT系統(tǒng)圍繞模塊主處理器設(shè)計(jì)的模式，采用了增設(shè)模塊支持單元（MSU）的方法實(shí)現(xiàn)了BIT系統(tǒng)的分布式與分層次設(shè)計(jì)。MSU負(fù)責(zé)管理與控制整個(gè)BIT系統(tǒng)的工作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、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(cè)試的超大規(guī)模集成電路（VLSI）的連接特性進(jìn)行自檢測(cè)，擴(kuò)大了BIT的檢測(cè)范圍，增強(qiáng)了BIT的檢測(cè)能力，在信息綜合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了故障定位。采用該設(shè)計(jì)模式還能降低主處理單元BIT設(shè)計(jì)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(shù)技術(shù)，將板級(jí)功能電路的故障關(guān)系用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)明確的表示出來(lái)。當(dāng)BIT系統(tǒng)檢測(cè)到故障時(shí)，通過(guò)在故障樹(shù)中追溯與比較故障關(guān)系，利用排除法即可實(shí)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(diǎn)，并以CPU模塊為例進(jìn)行BIT系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：
　　 1)基于MSU的BIT系統(tǒng)的構(gòu)建；
　　 2)基于MSU的通用I/O口實(shí)現(xiàn)VLSI器件間的互連測(cè)試功能；
　　 3)利用故障樹(shù)實(shí)現(xiàn)板級(jí)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(jì)了具體的BIT測(cè)試方法。在測(cè)試性設(shè)計(jì)不超過(guò)功能設(shè)計(jì)10％的規(guī)定下，通過(guò)引入模塊支持單元MS