CC BY
35
А.А.Мурашов
УСТРОЙСТВО ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ БЛОКОВ
В настоящее время, несмотря на достигнутые успехи в области автоматизации проектирования, процесс создания цифровой системы носит творческий характер. Поэтому от того, насколько тщательно проведена проверка правильности функционирования проектируемой системы, зависит ее качество.
В процессе создания, а также в процессе эксплуатации в цифровой системе могут возникнуть различные ошибки или неисправности. Для обнаружения этих ошибок и неисправностей существуют такие специализированные устройства, как логические анализаторы, генераторы слов, оценочные и отладочные комплексы, комплексы развития и т.д.
Как правило, объект контроля представляет собой «черный ящик», который необходимо проверить на правильность работы, т.е. протестировать. Одним из решением данной задачи является рассматриваемое в данной статье устройство тестового контроля. Это устройство обеспечивает диагностику объекта контроля. Диагностика представляет собой процесс, в котором на объект контроля подаются тестовые воздействия и снимается реакция объекта на эти воздействия. По результатам тестовых испытаний можно определить причину ошибки или неисправности.
Разработанное устройство тестового контроля цифровых блоков встраивается в виде платы расширения ПК в слот №Л. Данное устройство имеет 64 канала тестирования, и каждый канал может настраиваться как на вход, так и на выход. Частота тестирования равна 60 МГц. Генератор частоты регулируемый (диапазон регулирования от 15 МГц до 60 МГц). Для обеспечения требуемого быстродействия необходима память с циклом обмена не более 10 нс. Связь устройства с объектом диагностирования осуществляется через плоский кабель с большой помехоустойчивостью (длинна кабеля не более 0,5 м). Формирование тестовых программ и обработка результатов тестирования производится непосредственно в ПК.
Рассматриваемое устройство встраивается в ПК, функционирует во взаимодействии с компьютером в режиме разделения функций тестирования и обеспечивает динамическую диагностику (до 90% обнаруживаемых ошибок) цифровой системы, что очень важно при обнаружении неисправностей на высоких частотах.
Важной особенностью данного устройства является то, что оно имеет удобный пользовательский интерфейс и обеспечивает параметры тестирования, не уступающие аналогичным устройствам.
А. С.Куприянов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ УСТАНОВЛЕНИЯ ЗАДАННОГО УГЛА КРЕНА ПРИ АНОМАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
При аномальных воздействиях, имеющих такую интенсивность, что мощности управляющих органов быстродействия автоматической системы управле-
ния недостаточно, чтобы в какой-то мере парировать возникающие отклонения в канале крена, начальные угловые скорости значительны и уводы по крену могут быть любыми в пределах ±р. Поэтому при аномальных возмущающих факторах статистическую связь начальных условий по углу и угловой скорости крена можно считать слабой, что позволяет считать эти условия независимыми и некоррелированными.
В этом случае совместная плотность вероятности случайных величин начальных условий по углу крена и угловой скорости крена, в силу их взаимной независимости, может быть определена как произведение плотностей вероятностей каждой случайной величины:
Г(Г0,^) = ДУоЖ^), (1)
— —
где Ду0), f (—Уо) - плотности вероятности начальных значений угла крена и угло-&
вой скорости крена соответственно.
Плотность вероятности начальных значений угла крена для рассматриваемых возмущений лучше считать равномерной в пределах ±р:
^(Уо)=
1 ^ ^
— -р < у < р;
2^ при у < —р, у > +р. (2)
Что касается плотности вероятности начальных значений угловой скорости крена, то здесь трудно отдать предпочтение какому-либо закону распределения. Однако, в связи с тем, что вращение корпуса ЛА под действием внешнего возмущения может быть как в одну, так и в другую сторону и эти два события равновероятны, ясно, что плотность распределения должна быть симметричной относительно оси ординат. Это может быть, например, нормальный закон (при математическом ожидании равном нулю), равномерный (с центром для скорости, равной нулю) или экспоненциальный симметричный (относительно оси ординат) и другие.
В связи с тем, что интенсивность аномального возмущения ограничена тем, что она для ЛА неразрушающая, законы распределения типа нормального и экспоненциального должны быть усечены на тех значениях угловых скоростей, которым еще соответствуют незаметные остаточные деформации корпуса ЛА. Отметим, что поскольку ограничения на максимум угловой скорости необходимы, то актуален равномерный закон распределения начальных угловых скоростей.
Итак, в связи с тем, что вероятность установления заданного угла крена при аномальных воздействиях равна вероятности попадания начальных условий в аттрактивную зону, математическое выражение вероятности установления заданного крена будет в общем случае иметь вид
РУо = Лг< у 0,—у0)—У о—У о . (3)
п2 —
Для независимых начальных значений угла и угловой скорости крена, в силу выражения (3), вероятность установления заданного крена будет иметь вид
Ру0 = Яг<Уо)г<—У°)аУо—Уо ■ (4)
а, —
При использовании численных методов для определения вероятности установления заданного угла крена аттрактивную зону следует разбить на N полос равной ширины, параллельных оси абсцисс. Для каждой ьй полосы определяется элемент вероятности по угловой скорости, который равен произведению плотности вероятности, соответствующей середине ординаты полосы, на ширину полосы:
—Ру = ДУо;)А& , (5)
где ёР у - элемент вероятности угловой скорости для i полосы;
^ Уо1) - значение плотности вероятности для середины i полосы;
Ау - ширина полосы.
Затем определяется элемент вероятности попадания начальных условий по углу крена в пределы каждой ьй полосы. Для этого плотность вероятности начальных значений угла крена интегрируется в пределах всей ьй полосы
Ж
—Ру = ^(Уо)аУ, (6)
Уа1
где Уп - абсцисса начала ьй полосы;
Ур1 - абсцисса конца ьй полосы.
Поскольку практически во всех случаях закон распределения начальных углов крена равномерный в пределах ±р, формула (5) может быть представлена в виде
—р^ = ^ , (7)
где 1[ - длина (в угловой мере) ьй полосы.
Длина 1-й полосы определяется как разность абсцисс начала и конца соответствующей полосы
^ =УЬ1 — Уа1 ■ (8)
Поскольку численные значения начальных углов крена и угловых скоростей независимы, вероятность попадания начальных условий в ью полосу будет равна произведению элементов вероятности по угловой скорости и углу крена:
—Р = —Р^Ру ■ (9)
Для определения полной вероятности попадания начальных условий в ат-
трактивную зону необходимо сложить все N вероятностей попадания в каждую полосу этой зоны:
N
Руо =1 аРу^Ру ■ (10)
1=1
Развернутое выражение для вероятности установления заданного угла крена будет иметь вид
N g bi
Pg0 = £ f(g 0i)Dg Jf(To)dy. (11)
i=1 g •
i ai
Если, в силу ограничений на интенсивность возмущений, считать угловую скорость крена ограниченной, а закон распределения скоростей равномерным (несмещенным), то
1
Т ,^р Ц — wgmax £ g < wgmax
f(go) = s 2wgmax . (12)
0,^рЦ& < wgmax’• р Ц& > wgmax
Поскольку закон распределения численных значений начальных углов крена равномерный в пределе ±p, то формула для расчета вероятности заданного угла крена будет иметь вид
P £ D& g bi — gai
Pgo =£ 2w ' 2p . (13)
i=1 2UJg max 2Я
Из формулы (13) видно, что численные расчеты вероятности установления заданного угла крена для равномерных законов распределения углов и угловых скоростей, не представляют трудностей для любой конфигурации аттрактивной зоны.
А.В. Аграновский, С.В. Христич, Н.Ю. Полушкин ПРИМЕНЕНИЕ СЕТЕВОГО ПРОТОКОЛА UDP ДЛЯ СВЯЗИ МИКРОЭВМ С ПЕРСОНАЛЬНЫМ КОМПЬЮТЕРОМ
При связи микроЭВМ с персональным компьютером стараются минимизировать число сигнальных проводов и задействовать уже существующие порты компьютера. Выбор падает на RS232 порт компьютера, легко программно или аппаратно реализованный. Получается канал со следующими характеристиками: максимальная скорость порядка 10 Кбайт/сек., физически 3 провода (Tx,Rx,GND).
В некоторых случаях необходим более скоростной обмен. Можно подключить устройство по порту принтера, стандарты BiDi, EPP и ECP предоставляют такую возможность, достигается скорость порядка 1 Мбайт/сек., но в этом случае необходимо задействовать минимум 12 проводов (D0 - D7, RD, WR, BUSY, GND).
Альтернативный вариант - подключение по универсальной последовательной шине (USB) или по компьютерной сети Ethernet [1][2]. Оба варианта требует аппаратных средств как со стороны микроЭВМ, так и со стороны персонального компьютера, благо последнее время USB контроллер выполняется интегрированным в материнскую плату PC. В обоих случаях достигается скорость порядка 1 Мбайт/сек., физически требуется 4 провода (+5v, DATA+, DATA-, GND) в USB и (+Tx, -Tx, +Rx, -Rx) в Ethernet.
