RU2122233C1 - Device for testing operations of microcomputer - Google Patents

Abstract

FIELD: digital computer engineering, in particular, remote control equipment. SUBSTANCE: device has microcomputer, which has microprocessor and serial input-output software-controlled unit, which is designed as universal synchronous-asynchronous send- receive set, counter and differential circuit. EFFECT: increased reliability for faults of microcomputer. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано, например, в устройствах телемеханики. The invention relates to the field of digital computing and can be used, for example, in telemechanics devices.

Известно устройство для контроля ЭВМ, реализующее метод следящего самоконтроля ЭВМ на основе предварительного прогнозирования вариантов ее "поведения" (авт. св. СССР N 1019451, кл. G 06 F 11/00, 1983). Оно построено на основе дискретных логических элементов И, ИЛИ, триггеров и др. A device for controlling a computer is known that implements a method of tracking self-monitoring of a computer based on preliminary forecasting of variants of its "behavior" (ed. St. USSR N 1019451, class G 06 F 11/00, 1983). It is built on the basis of discrete logical elements AND, OR, triggers, etc.

Недостатком устройства является значительная его сложность, обуславливающая неэффективность его использования для контроля работы микроЭВМ и микроконтроллеров. The disadvantage of this device is its significant complexity, which determines the inefficiency of its use for monitoring the operation of microcomputers and microcontrollers.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и взятым за прототип является устройство для контроля работы микроЭВМ, состоящее из микроЭВМ, содержащей микропроцессор и программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАПП), и счетчика (патент Франции N 2465271, кл. G 06 F 11/0, опубл. 20.03.81). The closest in technical essence to the claimed and taken as a prototype is a device for controlling the operation of a microcomputer, consisting of a microcomputer containing a microprocessor and a programmable serial input-output device such as a universal synchronous-asynchronous transceiver (USAP), and a counter (French patent N 2465271, class G 06 F 11/0, publ. 20.03.81).

Это устройство позволяет обеспечить безаварийную эксплуатацию микроЭВМ, например, посредством периодического ее тестирования с выполнением команд из постоянной программируемой памяти и последующей проверкой визуализации характеристик контролируемого блока. This device allows you to ensure trouble-free operation of the microcomputer, for example, by periodically testing it with the execution of commands from a permanent programmable memory and then checking the visualization of the characteristics of the controlled unit.

Недостаток данного устройства состоит в том, что возможные сбои в работе программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика выявляются только при проведении тестирования, а не непосредственно в процессе обработки данных. The disadvantage of this device is that possible malfunctions in the work of a programmable serial input-output device such as a universal synchronous-asynchronous transceiver are detected only during testing, and not directly during data processing.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности по отношению к сбоям микроЭВМ, содержащих в своем составе программируемые устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика. The technical result of the invention is to increase reliability with respect to failures of microcomputers containing programmable serial input-output devices of the type of universal synchronous-asynchronous transceiver.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство, состоящее из микроЭВМ, содержащей микропроцессор и программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, и счетчика, дополнительно введена дифференцирующая цепочка, вход которой подсоединен к выходу наличия данных в приемнике программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, а ее выход подсоединен ко входу сброса счетчика, причем счетный вход счетчика подсоединен ко входу приема данных устройства последовательного ввода-вывода, а выход счетчика подсоединен ко входу перезапуска микропроцессора. The technical result is achieved by the fact that in a known device consisting of a microcomputer containing a microprocessor and a programmable serial input-output device such as a universal synchronous asynchronous transceiver, and a counter, an additional differentiating circuit is introduced, the input of which is connected to the output of the data availability in the receiver of the programmable serial device input-output type universal synchronous asynchronous transceiver, and its output is connected to the counter reset input, when em count input of the counter is connected to the input of the reception serial data input-output device, and counter output is connected to an input of a microprocessor reset.

Сущность предложенного технического решения заключается в том, что в микроЭВМ с входящими в ее состав микропроцессором и УСАПП производится аппаратный контроль приема и чтения любой кодовой посылки. Если вследствие сбоев в настройке УСАПП не принял посылку или произошел сбой в выполнении программы и микропроцессор не считал данные УСАПП после выставления последним сигнала готовности, производится перезапуск микропроцессорной системы и при повторной инициализации - повторная настройка УСАПП. The essence of the proposed technical solution lies in the fact that in a microcomputer with its microprocessor and USAPP, hardware control of the reception and reading of any code message is performed. If, due to a malfunction in the setup, the USAPP did not accept the parcel or there was a malfunction in the program and the microprocessor did not read the USAPP data after the last signal was ready, the microprocessor system is restarted and, upon initialization, the USAPP is reconfigured.

Блок-схема заявляемого устройства представлена на чертеже. A block diagram of the inventive device is presented in the drawing.

Устройство содержит микроЭВМ 1, состоящую из микропроцессора 2 и программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАПП) 3, счетчик 4 и дифференцирующую цепочку 5. The device contains a microcomputer 1, consisting of a microprocessor 2 and a programmable serial input-output device such as a universal synchronous-asynchronous transceiver (USAPP) 3, a counter 4 and a differentiating chain 5.

В устройстве для контроля работы микроЭВМ 1 с входящими в ее состав микропроцессором 2 и УСАПП 3 вход дифференцирующей цепочки 5 подсоединен к выходу наличия данных в приемнике УСАПП 3, а ее выход подсоединен ко входу сброса R счетчика 4. Счетный вход C счетчика 4 подсоединен ко входу приема данных УСАПП 3, а выход Q счетчика 4 подсоединен ко входу перезапуска R микропроцессора 2. In the device for monitoring the operation of the microcomputer 1 with the microprocessor 2 and USAPP 3 included, the input of the differentiating circuit 5 is connected to the data availability output in the USAPP 3 receiver, and its output is connected to the reset input R of the counter 4. Counting input C of the counter 4 is connected to the input USAPP 3 data reception, and the output Q of the counter 4 is connected to the restart input R of the microprocessor 2.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В исходном состоянии счетчик 4 обнулен, в буфере УСАПП 3 нет принятых посылок и сигнал на выходе готовности УСАПП 3 отсутствует. In the initial state, counter 4 is reset, in the USAPP buffer 3 there are no received parcels, and there is no signal at the USAPP 3 ready output.

После приема символа, поступающего из последовательного канала на вход УСАПП 3 и на счетный вход счетчика 4, на выходе готовности УСАПП 3 появится сигнал, свидетельствующий о том, что в буфере УСАПП 3 есть данные. Счетчик 4 при этом сосчитает количество импульсов, поступивших на вход УСАПП 3, и будет возвращен в исходное состояние импульсом, вырабатываемым на положительном фронте сигнала готовности дифференцирующей цепочкой 5 и поступающим на вход сброса счетчика 4. Если программа выполняется правильно, то данные считываются микропроцессором 2, сигнал на выходе готовности УСАПП 3 снимается. After receiving the character coming from the serial channel to the input of USAPP 3 and to the counting input of the counter 4, a signal will appear at the output of the USAPP 3 ready, indicating that there is data in the USAPP 3 buffer. In this case, the counter 4 will count the number of pulses received at the input of USAPP 3 and will be returned to its initial state by the pulse generated at the positive edge of the ready signal by the differentiating chain 5 and fed to the reset input of the counter 4. If the program is executed correctly, the data are read out by microprocessor 2, USAPP 3 ready signal is removed.

Если микропроцессор 2 вследствие сбоя в выполнении программы не считает принятые данные из буфера УСАПП 3, то сигнал на выходе готовности УСАПП 3 не будет снят после того, как он установится после приема последних принятых, но не считанных данных. При поступлении последующих импульсов из последовательного канала связи на вход УСАПП 3 и на вход счетчика 4, дифференцирующая цепочка 5 не будет вырабатывать импульсы, т.к. уровень сигнала готовности не будет изменяться. В этом случае счетчик 4, продолжая подсчет входных импульсов, переполнится и выставит сигнал на своем выходе Q, который поступит на вход R микропроцессора 2 и вызовет перезапуск микропроцессорной системы. If microprocessor 2, due to a malfunction in program execution, does not consider received data from the USAPP 3 buffer, then the signal at the USAPP 3 ready output will not be taken after it is installed after receiving the last received but not read data. Upon receipt of subsequent pulses from the serial communication channel to the input of USAPP 3 and to the input of the counter 4, the differentiating chain 5 will not generate pulses, because Ready signal strength will not change. In this case, the counter 4, while continuing to count the input pulses, will overflow and set a signal at its output Q, which will go to the input R of the microprocessor 2 and cause the microprocessor system to restart.

Если данные, поступающие из последовательного канала на вход УСАПП 3 и на вход счетчика 4, не будут приняты УСАПП 3 вследствие сбоя в его настройке, сигнал на выходе готовности УСАПП 3 не будет выставлен. При этом дифференцирующая цепочка 5 не выработает импульса, сбрасывающего счетчик 4, вследствие чего последний будет продолжать счет последующих импульсов, поступающих из последовательного канала, переполнится и выставит сигнал на своем выходе Q, который поступит на вход R микропроцессора 2 и вызовет перезапуск микропроцессорной системы с выполнением повторной инициализации аппаратных средств микроЭВМ 1 и настройки при этом УСАПП 3 на заданный режим работы. If the data coming from the serial channel to the input of USAPP 3 and to the input of the counter 4 is not accepted by USAPP 3 due to a malfunction in its configuration, the signal at the output of readiness of USAPP 3 will not be set. In this case, the differentiating chain 5 will not generate a pulse resetting the counter 4, as a result of which the latter will continue to count subsequent pulses coming from the serial channel, will overflow and set a signal at its output Q, which will go to the input R of the microprocessor 2 and cause the microprocessor system to restart with reinitialization of the hardware of the microcomputer 1 and the adjustment of USAPP 3 to the specified operating mode.

Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность микроЭВМ с программируемым устройством последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика по отношению к сбоям. The proposed technical solution improves the reliability of a microcomputer with a programmable serial input-output device such as a universal synchronous-asynchronous transceiver with respect to failures.

Claims (1)

Устройство для контроля работы микроЭВМ, состоящее из микроЭВМ, содержащей микропроцессор и программируемое устройство последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, и счетчика, отличающееся тем, что в него дополнительно введена дифференцирующая цепочка, вход которой подсоединен к выходу наличия данных в программируемом устройстве последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, а ее выход подсоединен ко входу сброса счетчика, причем счетный вход счетчика подсоединен ко входу приема данных программируемого устройства последовательного ввода-вывода типа универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика, а выход счетчика подсоединен ко входу перезапуска микропроцессора. A device for monitoring the operation of a microcomputer, consisting of a microcomputer containing a microprocessor and a programmable serial input-output device such as a universal synchronous-asynchronous transceiver, and a counter, characterized in that an additional differentiating circuit is inserted into it, the input of which is connected to the data availability output in the programmable device serial input-output type universal synchronous asynchronous transceiver, and its output is connected to the counter reset input, and counting second counter input coupled to the input of the reception serial data input-output type universal synchronous-asynchronous receiver transmitter programmable device, and the counter output is connected to an input of a microprocessor reset.