Пошук несправностей в мікропроцесорних системах

1. Методика діагностики мікропроцесорної системи

1 Методика діагностики мікропроцесорної системи

Більшість несправностей досить прості і їх можливо виявити нескладним приладом. Відправною точкою при роботі з схемною платою є ідентифікація основних елементів, включаючи мікропроцесор та допоміжні мікросхеми. Мікросхеми пам’яті розташовують компактно, їх легко знайти. Мікросхеми вводу/виводу розташовують поблизу відповідних роз’ємів. Генератор легко знайти по кварцу, а дешифратори адреси, виконують на ТТЛ – схемах або на ПЛІС. Розібравшись в схемній платі необхідно знайти відповіді на наступні запитання:

-         в якому стані знаходиться система, чи є будь-яка індикація або система виглядає повністю непрацюючою? В останньому випадку необхідно в першу чергу перевірити наявність +5В, якщо вона мала або відсутня, необхідно відімкнути живлення друкованої плати та виявити причину: ДЖ або надмірне навантаження;

-         натиснути кнопку “Скид” та подивитися чи виникають в системі будь-які зміни. Якщо відбувається частковий скид (наприклад, повідомлення про авторські права…), несправність мікропроцесора малоймовірна, а більш правдоподібна відмова допоміжної ІМС, наприклад, ОЗП;

-         якщо спостерігається переміжна несправність (система якийсь час працює, а далі зупиняється в непередбаченій точці), перевірте усі роз’єми. З’єднання в роз’ємах доволі ненадійне та їх контакти необхідно періодично чистити. Аналогічно якщо основні мікросхеми вставлені в гнізда. Обережно натисніть на кожну з ВІС та подивіться чи не відновлюється правильна робота;

-         якщо мікропроцесор майже працює і несправність не переміжна доцільно перевірити сигнали керування в самому мікропроцесорі, за допомогою логічного пробника впевнитися в тому, що:

• маються сигнали на вході синхронізації. Якщо вони відсутні то перевіряють генератор синхронізації;
• на вході “Скид” відсутній сигнал низького рівня (перевірити дію короткого імпульсу при натисненні “Скид”). Якщо вхід “Скид”, “зависає” перевіряють схему формування сигналу “Скид”;
• відсутній постійний сигнал низького рівня на вході немасковуваного переривання (NMI). Якщо цей сигнал присутній, по черзі відмикають зовнішні прилади до тих пір, поки сигнал немасковуваного переривання не стане пасивним. Перевірте також мікросхему вводу/виводу;
• лінії зчитування та запису активні. Якщо МП вибирає команди та виконує їх, на цих лініях діє непереривний потік імпульсів. Якщо їх немає, натисніть кнопку “Скид” та перевірте наявність короткочасної активності на лінії зчитування. У випадку відсутності імпульсів при спрацьовуванні сигналу “Скид”, по всій ймовірності несправний сам МП.

-         По черзі дотикаючись логічним пробником кожної лінії адреси та даних. Якщо на якійсь лінії постійно діє сигнал низького, високого рівня або постійно знаходиться у високоімпендансному стані, вимкнути живлення та попробувати по черзі від’єднати допоміжні ІМС. У випадку збереження несправності її причиною може бути відмова в одному з внутрішніх буферів МП, що потребує його заміни;

-         якщо всі спроби виявилися даремними, виконайте наступні заходи:

• нехай система попрацює деякий час, далі по черзі доторкніться по черзі пальцем кожної мікросхеми. Якщо якась мікросхема надто гаряча, то можливо несправність виникла саме в ній;
• коли мікросхеми вставлені в гнізда по черзі виймайте та замінюйте кожну з них (вимикаючи живлення). Заміну необхідно проводити на завідомо справну ІМС.

BIOS (Basic Input/Output System, базова система введення-виведення) - спеціальна програма, що зберігається в мікросхемі ПЗП. Відразу після включення живлення комп'ютера одержує керування саме BIOS. Вона виконує початкове тестування всіх компонентів комп'ютера. Якщо все в порядку, то керування передається програмі, що перебуває в Boot-секторі (завантажувальному секторі) завантажувального диска (це може бути дискета, жорсткий диск, компакт-диск). Та, у свою чергу, завантажує операційну систему.

Процедура початкового тестування називається POST - Роwer-Оп Self Test (самотестування після включення живлення).

BIOS зберігає в спеціальній мікросхемі CMOS-пам'яті апаратну конфігурацію комп'ютера. При включенні живлення поточна конфігурація порівнюється зі збереженої. Якщо контрольна сума не збігається з підрахованою, BIOS "вирішує", що він пошкоджений і запускається аварійна програма відновлення BIOS. На екран виводиться повідомлення типу "BIOS checksum error", система звертається до дисководу з метою завантажитися з нього й запустити програму перепрограмування. Якщо ж дисковід виключений/відсутній або в ньому немає системної дискети, то комп'ютер зупиняється.