CC BY
6На основании анализа экспериментальных данных получено уравнение прочности при сжатии модифицированного мелкозернистого фибробетона в возрасте 28 суток ^Ь, МПа):
R«. = R
МКВ
2,064 • Фпп + 83,55 • ГП
0,316 • Ф2Ш + 6,415 • Фпп • ГП - 84,87 • ГП
2
где RМКВ - активность (прочность) многокомпонентного вяжущего, МПа.
Многочисленные исследования показали, что причинами разрушения образцов могут быть только растягивающие деформации, возникающие за счет неоднородности напряженно-деформированного состояния [6, стр. 8]. Армирование на макромасштабном уровне позволит усилить контактную зону, уменьшить деформации и повысить вязкость разрушения фибробетона, что положительно скажется на его прочностных и эксплуатационных свойствах.
Таким образом, доказана эффективность применения микронаполнителя, полифункциональной добавки и полипропиленовых волокон для улучшения прочностных характеристик фибробетонов.
С помощью формул (1 и 2) появляется возможность определять расход многокомпонентного вяжущего и прогнозировать прочность при сжатии фибробетона в зависимости от расхода фибры и гиперпластификатора.
Дальнейшее исследование модифицированного мелкозернистого бетона с полипропиленовой фиброй открывает перспективы для получения фибробетонов с высокими эксплуатационными показателями качества и требуемой трещиностойкостью.
(2)
Список литературы
1. Баженов Ю. М., Демьянова В.С., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны./ Научное издание. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 386 с.
2. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. Структура и свойства бетонов с наномодификаторами на основе техногенных отходов: монография./ ФБОУ ВПО « Моск. Гос. Строит. Ун-т», М.: МГСУ, 2013. -204 с.
3. Traetterberg, A. (1978). Cemento 75, 259.
4. А. Kelly, Proc. R. Soc. London, Ser. 119, 95 (1970).
5. Батраков В. Г., Модифицированные бетоны. Теория и практика.-2-е изд., перераб. и доп. - М., 1998. -715 с., стр. 560;
6. Абрамов Л.М., Галкина М.А., Скуратович А.В., Чернышева А.А. Об особенностях деформирования бетона при одноосном сжатии кубических образцов./ Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: сб. статей 65-й международной научно-практической конференции: в 3 т. Т.2. - Караваево: Костромская ГСХА, 2014. - 224 с.
МЕСТО МЕТОДА ПЕРИФЕРИЙНОГО СКАНИРОВАНИЯ В ТЕСТОВОЙ СТРАТЕГИИ И СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОМПАКТНОСТИ ИНФРАСТРУКТУРЫ ВВОДА/ВЫВОДА ДАННЫХ ПУТЕМ УНИВЕРСАЛИЗАЦИИ РАЗЪЕМОВ ПЕРИФЕРИЙНОГО СКАНИРОВАНИЯ
Зубиков Дмитрий Валерьевич
Преподаватель, Самарский Государственый Технический Университет, г.Самара
Кильдибеков Рустем Русланович Студент, Самарский Государственый Технический Университет, г.Самара
METHOD OF BOUNDARY SCAN FOR TEST STRATEGY AND METHOD INCRESE DENSITY INFRASTRUCTURE OF I/O DATAS Zubikov Dmitriy, Lucturer, of Samara State Technical University Samara Kildibekov Rustem, Student, of Samara State Technical University Samara
АННАТАЦИЯ
В статье кратко изложено содержание методов электрического тестирования и через рассмотрение соотношения их достоинств и недостатков определено место данных методов в тестовой стратегии; предложен способ оптимизации конфигурации инфраструктуры ввода/вывода данных изделия, имеющего разъем интерфейса IEEE 1149.x, путем универсализации данного разъема; предложены решения по реализации данной универсализации и на конкретном примере оценена ее эффективность.
ABSTRACT
Article has short content of electric test methods; suggestion method optimization of IEEE 1149.x port, suggestion decision for the optimization and example result of estimates and efficiency.
Ключевые слова: периферийное сканирование, структурное тестирование, функциональное тестирование, разъем интерфейса IEEE 1149.x, универсализация разъема, инфраструктура ввода/вывода данных.
Keywords: boundary scan, structural test, functional test, IEEE 1149.x interface, universalization of port, infrastructure of I/O datas.
Развитие комплекса методов электрического тестирования изделий электронной промышленности началось с разработки и внедрения метода функционального тестирования, принцип которого заключается в подаче на
изделие питания и проведении ряда проверок, призванных подтвердить его работоспособность. При этом для регистрации выполнения тестируемым изделием своих
функций используется, как правило, визуальная или программно-контролируемая индикация. Последний вариант является более универсальным и гибким в настройке, в связи с чем используется при тестировании изделий высокой сложности, однако требует создания специальных программных оболочек. Причем количество программных оболочек, создаваемых при подготовке тестирования изделий высокой сложности, в некоторых случаях достигает нескольких сотен, что наряду с необходимостью создания новых версий тестовых последовательностей, новых интерфейсов и технологического аппаратного ПО обуславливает значительную трудоемкость метода функционального тестирования [2].
Другими недостатками функционального тестирования являются отсутствие ориентированности на локализацию конкретных дефектов и высокая сложность диагностирования обнаруженных неисправностей, требующая привлечения квалифицированных специалистов.
Для компенсации недостатков метода функционального тестирования была разработана группа методов структурного тестирования, направленных на локализацию дефектов монтажа и построенных на принципах, обеспечивающих возможность автоматической генерации тестовых последовательностей [1].
Впервые принципы структурного тестирования были реализованы в методе внутрисхемного тестирования, заключающемся в поиске тестовой установкой дефектов и ошибок монтажа при ее последовательном (через летающие пробники) или параллельном (через адаптеры игольчатого типа) электрическом контактировании с выводами компонентов, участками и элементами топологического рисунка тестируемого изделия. Внутрисхемное тестирование идеально подходило для DIP-компонентов и технологии штыревого монтажа. Но после с появлением многослойных печатных плат и таких видов корпусов микросхем, как QFP, BGA, CSP и т.д., тестовый доступ установок, реализующих данный метод, оказался сильно ограничен.
Решением обозначенной проблемы стала разработка нового метода структурного тестирования - периферийного сканирования, заключающегося в подключении тестовой станции к тестируемому изделию (плате или блоку) через выведенный на его периферию разъем с помощью четырехпроводного(опционально - пятипровод-ного) интерфейса, унифицированного международным стандартом серии IEEE 1149.x, и подаче через данный интерфейс управляющих команд на цифровые компоненты тестируемого изделия, имеющие соответствующий порт тестового доступа (порт стандарта IEEE 1149.x), внутренние ячейки периферийного сканирования для каждого вывода и соответствующие регистры периферийного сканирования, а также дополнительную переключающую обвязку [1].
При получении от станции периферийного сканирования управляющих команд цифровые компоненты переключаются в тестовый режим (активируется тестовая логика) и начинают последовательно передавать тестовые последовательности на компоненты, связанные с ними по шине периферийного сканирования. С оконечного компонента, подключенного к шине, тестовые последовательности возвращаются на станцию периферийного сканирования для анализа. Таким образом, осуществля-
ется тестирование цепочки цифровых (а при наличии соответствующих программных инструментов - и включенных в эти цепочки аналоговых) компонентов [3]. Современные программные продукты позволяют также использовать метод периферийного сканирования для программирования flash и ПЛИС [4].
Метод имеет следующие преимущества по сравнению с методом внутрисхемного тестирования: 1) поскольку для обеспечения тестопригодности изделия по отношению к данному методу требуется только наличие на изделии разъема IEEE 1149.x и имеющих с ним связь цифровых компонентов, поддерживающих интерфейс IEEE 1149.x, метод является более оптимальным для тестирования макетов или опытных образцов изделий при корректировке конструкторской документации и внесении изменений в их структуру; 2) возможность использования метода не зависит от наличия на тестируемом изделии влагозащитных покрытий; 3) метод может использоваться для тестирования плат, находящихся внутри собранных блоков; 4) станции периферийного сканирования достаточно компактны, благодаря чему могут быть использованы для ремонта и обслуживания изделий в процессе эксплуатации, а также для локализации дефектов изделий при их климатических испытаниях (станции размещаются прямо в камерах) [5].
Описанные преимущества метода периферийного сканирования обеспечили его широкое использование в современном производстве электронной аппаратуры, в т. ч. специального назначения.
Однако данный метод имеет существенный недостаток, заключающийся в необходимости размещения на плате дополнительных специализированных разъемов стандарта IEEE 1149.x в количестве, равном количеству организованных на плате цепочек периферийного сканирования [6].
Для устранения данного недостатка предлагается универсализация разъема стандарта IEEE 1149.x с целью обеспечения возможности его использования для подключения внешних устройств к изделию по интерфейсам ввода/вывода (USB, miniUSB, microUSB, PS/2 и т.д.) При этом реализовать данную универсализацию предлагается с помощью следующих решений: 1) доработка конструкции разъема IEEE 1149.x посредством комплектования его дополнительными пинами в количестве, равном разнице числа пинов разъема IEEE 1149.x и разъемов интерфейсов, для подключения по которым внешних устройств предполагается использование разъема IEEE 1149.x (например, для USB интерфейса, количество дополнительных пинов, которыми необходимо докомплектовать разъем IEEE 1149.x, составляет 4); 2) использование адаптеров, обеспечивающих конструктивный переход от разъема IEEE 1149.x к ответным частям разъемов интерфейса, для передачи данных по которому предполагается использование разъема IEEE 1149.x; 3) применение мультиплексора-демультиплексора для коммутации модифицированного разъема IEEE 1149.x с необходимой интерфейсной шиной или цепью периферийного сканирования.
Для иллюстрации данных решений на рис. 1 и рис. 2 приведены вариант первоначальной конфигурации связей разъема IEEE 1149.x и разъемов ввода/вывода (USB, miniUSB, microUSB, PS/2) с интерфейсными шинами (цепью периферийного сканирования) и изменение данной конфигурации после реализации описанных решений (модификации разъема IEEE 1149.x).
JTA6 розъем Ш 1%9.1 цепь
USD разъем
разъем Контро/щз USE
i
mcroUSt разъем
PS/2 разъем Контррлер PS/2
Рисунок 1. Конфигурация связей разъема IEEE 1149.x и разъемов ввода/вывода с цепью периферийного сканирования
и интерфейсными шинами до модификации.
Рисунок 2. Конфигурация связи разъема IEEE 1149.x с цепью периферийного сканирования и интерфейсными
шинами после модификации.
Для определения шины или цепи, с которой необходимо скоммутировать модифицированный разъем IEEE 1149.x (определения режима работы разъема), мульти-плексор-демультиплексор должен иметь число управляющих входов, равное числу дополнительных режимов функционирования разъема IEEE 1149.x (для примера, приведенного на рис. 2 - 2 режима), а внутренние схемы адаптеров должны обеспечивать коммутацию пина подачи питания разъема IEEE 1149.x с дополнительным пином, соединенным с соответствующим управляющим входом мультиплексора-демультиплексора. В результате должна формироваться схема управления мультиплексо-ром-демультиплексором, подобная следующей: 1) сигналы на управляющих входах отсутствуют - коммутация разъема с цепью периферийного сканирования (стандартный режим работы разъема); 2) наличие сигнала (наличие напряжения, равного напряжению на пине питания разъема IEEE 1149.x) на управляющем входе 1 - коммутация
_Площадь инфраструктуры ввода/вывода данн
разъема с интерфейсом USB; 3) наличие сигнала на управляющем входе 2 - коммутация с интерфейсом PS/2. Схема переключения режимов работы разъема IEEE 1149.x для описанного примера приведена на рис. 3.
Произведем оценку эффективности метода уменьшения площади, занимаемой на плате разъемами, путем модификации разъема IEEE 1149.x, при следующих исходных условиях: 1) изначально на плате имеется по одному разъему IEEE 1149.x, USB, miniUSB, microUSB, PS/2; 2) при модификации разъем IEEE 1149.x комплектуется четырьмя дополнительными пинами; 3) для коммутации разъема с интерфейсными шинами (цепями периферийного сканирования) используется 4х мультиплексор-де-мультиплексор CD4052BC.
Сравнительные данные о площади, занимаемой инфраструктурой ввода/вывода данных при указанных условиях, определяющих ее начальную и конечную конфигурации, приведены в табл. 1.
Таблица 1
до и после модификации разъема IEEE 1149.x._
Элемент инфраструктуры ввода/вывода данных Габариты элемента (ДхШ), мм Площадь элемента, мм2
До модификации разъема IEEE 1149.x
Разъем IEEE 1149.x 25x20 500
Разъем USB 15x12 180
Разъем miniUSB 8x5 40
Разъем microUSB 8x5 40
Разъем PS/2 17x15 255
ИТОГО: 1015
После модификации разъема IEEE 1149.x
Разъем с дополнительными пинами IEEE 1149.x 30x20 600
4х мультиплексор-демультиплексор (CD4052BC) 10x4 40
ИТОГО: 640
Рисунок 3 - Пример схемы переключения режимов работы разъема
IEEE 1149.x.
При указанных исходных условиях использование предложенного метода позволяет уменьшить площадь 1. инфраструктуры ввода/вывода данных на 37%. Полученное значение относительного уменьшения площади инфраструктуры ввода/вывода данных показывает эффек- 2. тивность предложенного метода модификации разъемов IEEE 1149.x и подтверждает что, несмотря на необходимость конструирования и изготовления дополнительных 3. адаптеров, а также использования коммутирующего мультиплексора-демультиплексора, его применение целесообразно, в особенности, при разработке изделий спе- 4. циального назначения, которые отличаются комплексным предъявлением к ним высоких требований по 5. надежности и массогабаритным характеристикам.
Список использованных источников Когда периферийное сканирование имеет смысл [Текст]: буклет / ЗАО Остек-Электро. - М., 2010. -32 с.
Оптимизация тестовой стратегии при производстве цифровой техники / А. Иванов // Поверхностный монтаж. - 2009, №5. - с. 11-14. Системы электрического контроля сложных цифровых печатных узлов [Текст]: брошюра / ЗАО Остек-Электро. - М., 2011. - 4 с.
Электрическое тестирование / А. Насонов // Поверхностный монтаж. - 2008, №4. - с. 6-8. Выбор тестовой стратегии при производстве цифровой и аналогово-цифровой техники / А. Иванов // Поверхностный монтаж. - 2010, №1. - с. 31-33. Ключевые моменты тестопригодной разработки / А. Иванов // Электронные компоненты. - 2010, №4. - с. 16-18.
