專利名稱：：從電路板產生自診斷信息的方法和設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及電路板的自診斷測試，具體地說，涉及在電路板上產生和提供自診斷測試信息從而可以用通用的象頻率測定裝置之類的電氣信號測定裝置確定電路板的狀況。一般型式的電路板(PCB)采用上面形成有多條導電材料制成的線路圖形的襯底，這些線路形成電路板上各點之間的電信號通路，電氣元件的引線或插腳即可在電路板上通過釬焊電連接起來。襯底可以是一層層的，多層襯底上可以敷多條線路。PCB成品可能會有缺陷或者是兩條或多條線路短路，或者是一條或多條線路斷路。電氣元件在PCB上的安裝是在另一道工序進行的。電氣元件一般是安置在PCB上使元件處在線路端部的焊接點上釬焊就位。裝好元件的PCB(PCA)也可能因制造工序上的差錯而出現缺陷。一般說來，這些缺陷是焊料短接和插腳接觸不良，前者通常是電氣元件插腳之間的短接，后者是插腳升起，即插腳與其相應的焊點沒有真正接觸。此外，電氣元件本身一般說來也是造成PCA不能在其設計條件范圍內工作的大部分原因。雖然測試增加了制造成本，但除非報廢率非常低，否則PCA在安裝到電氣儀表之前進行測試通常在成本上還是劃算的。這類測試經常是在專用的測試設備外進行的，由測試設備和PCA通電接觸，令PCA感受電氣上的各種激勵，再測定PCA對這些激勵在電氣上的反應。一般說來測試的細節和順序由計算機程序(“診斷測試軟件”)控制。用這種方法進行測試是相當復雜的，能提供較詳細的缺陷資料(“分辨能力”)，但也是花費較大的，而且測試通常只能在測試設備的現場進行。另一種PCA的方法是采用測試儀上的處理機驅動存儲在ROM(只讀存儲器)中的診斷測試軟件(測試儀上進行測定)。這種方法的好處是測試儀可隨身攜帶，而且花費不太大，但通常在測試的全面性和解決問題的能力方面稍為遜色。在PCA裝有一般通信用的通信端口的場合，例如RS-232接口設備，測試儀上進行的測試可利用將數字字輸出給對說明故障的信息進行編碼或指示故障位置的計算機或其它外圍設備的端口。這種方法要求有一個能給用戶讀取和顯示數據的較復雜和昂貴的外圍設備。某些PCA，特別是廉價的PCA，不會配備與外圍設備進行一般通信的通信端口，而且往往也不會配備象UART(通用異步收發信機)那樣能進行所要求的異步發信的處理機。因此，一般說來，價錢較便宜的PCA都配備有測試插腳或二進制指示器(例如LED發光二極管)，供輸出表示診斷測試軟件是否已測定出故障的單一位元用。除插腳或指示器浪費了電路板的空間外，這種方法解決問題的能力也不大。當然，為提高解決問題的能力，也可以通過測試插腳輸出串行數據位。但這同樣也要求使用較復雜或特殊的數據采集讀取裝置。因此，需要有一種從電路板產生和提供自診斷綜合信息供直接進行分析的新方法和有關設備。本發明從電路板產生自診斷信息的方法和有關設備通過提供這樣一種電路板解決上述問題和滿足上述要求該電路板的自診斷硬件和軟件在電路板的單一輸出端產生頻率表示電路板狀況的信號。電路板配備有板上處理器和板上ROM，ROM中存儲著診斷測試軟件，適宜履行包括在電氣上激勵電路板的一部分，測定該電路板的一部分在電氣上的反應，并判斷該反應為可接受或不可接受的。由一個頻率發生器產生反應經判斷為不可接受時的預定頻率的電信號，其中該預定頻率基本上對應于特定測試判斷反應為不可接受的診斷測試程序。頻率發生器與外接頻率測定裝置的輸出測試端連接。頻率發生器最好采用電路板現成的數字時鐘和現成的ASIC(專用集成電路)，其中裝有數字時鐘頻率分頻電路，供產生多種頻率用。最好采用一個列表將各預定頻率與其在電路板上用有關測試的相應位置列成索引表。因此，本發明的主要目的是提供一種從電路板產生自診斷信息的新方法和有關設備。本發明的另一個目的是提供上述那種以預定頻率的形式產生和提供診斷信息的方法和有關設備。本發明的另一個目的是提供上述那一種能通過測定由此所產生的信號的頻率確定電路板的狀況的方法和有關設備。本發明的另一目的是提供上述那一種采用將各預定頻率與其在電路板上用有關測試測出的相應位置列成索引的列表的方法和有關設備。本發明還有一個目的，即提供上述那一種利用電路板上現成的ASIC提供預定頻率的方法和有關設備。結合附圖閱讀下面對本發明的詳細說明可以更輕易地理解本發明的上述和其它目的、特點和優點。圖1是本發明從電路板產生自診斷信息的設備一個最佳實施例的示意圖。參看圖1。本發明從電路板產生自診斷信息的設備的一個最佳實施例在印刷電路組件(PCA)10中采用處理器12。存儲著特別是診斷測試軟件的存儲器14和頻率發生器16。PCA10通常包括其它電氣元件C(1)…C(n)，這些元件可以是集成電路，象電阻器和電容器之類的分立元件或其它電氣元件。PCA10制成之后，經常要在電氣上測試各電氣元件，以檢驗有否任何(1)橋接的釬料、(2)短接的釬料、(3)短接的線路、(4)開路的線路或(5)任何其它電氣或軟件故障。處理器12通常通過線路或PCA10的電氣元件與即使不是全部也是許多電氣元件有電氣連續性。通常是用處理器12和存儲在存儲元件14中的診斷測試軟件測試即使不是全部也是多個的電氣元件。診斷測試軟件適宜履行由多項測試項目組成的診斷測試程序，各測試項目組成的診斷測試程序，各測試項目適宜在電氣上激勵PCA的一部分，測定PCA的同一部分或想測試的其它部分在電氣上的反應，并判斷該反應為可接受的或不可以接受的(故障)。PCA測試的部分通常是PCA上與其中一個要激勵或在那里測定某一反應的電氣元件的插腳或引線在電氣上有連續性的位置或處在該插腳或引線的位置。頻率發生器16在處理器12的控制下在輸出端22產生電信號，該電信號包含對應于診斷測試程序中各測試項目的一組基本上離散的預定頻率或音頻信號。輸出的預定頻率對應于測定出故障的測試項目。最好是診斷測試軟件由N個測試項目組成，頻率輸出元件16產生有關的N個預定頻率。但該預定頻率都可以一一對應以外的形式反映到各測試項目中。此外，該預定頻率還可以反映到診斷測試軟件的其它性能上，例如特定的線條碼，或者數目小于測試項目的數目而不致脫離本發明的基本原理。本發明突出的特點是利用了電路板上經常是現成的電路。舉例說，較廉價的PCA往往是通過專用集成電路(ASIC)定制而具有現成電路的。此外，數字電路板總是有一個單頻率發生裝置(“時鐘”)的。特別適用于本發明的PCA10有這樣的好處裝有ASIC18和時鐘20提供頻率發生器16所應用的作用原理。但若應用本發明的PCA沒有ASIC或時鐘或其它頻率發生裝置，則可以往PCA上加其它元件來實施本發明。給PCA提供頻率發生裝置所需要進行的修改是本
技術領域：
的普通技術人員所熟知的。在頻率發生器16中，ASIC耦合到時鐘20，且包括時鐘分頻電路以提供多個預定頻率。最好是，有N個測試項目就設N個分頻電路。這些分頻電路便于預定間隔頻率(例如基本上均勻間隔的頻率)，用象價廉的數字萬用表(PMM)(圖中未示出)之類的外部頻率測定裝置就可方便地測出這些間隔頻率。但本
技術領域：
的普通技術人員都知道，要實施本發明，這些頻率不一定非要均勻間隔不可。頻率輸出元件16與外接頻率測定裝置的輸出端22電連接。本發明的一個突出特點是可以用象DMM之類簡單而價廉的硬件讀取元件16的輸出。因此，輸出的頻率表示測定出故障的測試程序中諸如個別測試項目結束之類的情況。通過對電路和測試的理解，從測試程序中某已知情況下確定出的可能原因可以找出故障點。因此，輸出的頻率可用作故障原因和還應加以結合考慮的預定檢修信息的原因的標志。故障原因不明確或不然與特定頻率的關系不明確時，可以用另外或不同的測試來提高測試解決問題的能力。在這種情況下，可用應用本發明得出的信息將測試設計人員的注意力集中到周圍有適宜或希望有較高的測試解決問題的能力的測試區。在本發明的一個實施例中，時鐘頻率經分頻得出預定頻率組(1)30兆赫至7.5兆赫；(2)2.53兆赫；(3)1.9兆赫至210千赫；(4)118千赫；(5)105千赫-31千赫；(6)5千赫和(7)4千赫至1千赫。舉個表“T”的實例。表“T”由1至8八個副表組成，將這些頻率組內的預定頻率與各種電氣元件的插腳列成索引，各頻率表示或標志著檢測出故障的診斷測試程序的情況。表T中還包括根據這些情況建議的消除故障的說明。在本發明的上述實施例中，最高頻率分配給診斷測試程序中的第一測試項目，較低的頻率分配給程序中更后一些的測試。但頻率可以按遞減次序、任何次序或無次序分配而不致脫離本發明的基本原理。表T1.初次通電頻率-30兆赫至7.5兆赫</tables></tables>5.DRAM(MA)總線數據總線。由0經1的區段走步測試-118千赫</tables>6.DRAM和主地址總線測試105千赫至31千赫</tables>7.線路斷開或核心啟動出錯-5千赫</tables>8.其余差錯-4-/千赫</tables>應該理解的是，上面已就從電路板產生自診斷信息的具體方法和有關設備作為本發明的最佳實施例進行說明，但在不脫離本發明基本原理的前提下，除上述結構和步驟外，還可以利用其它結構和步驟來實施本發明，舉例說，雖然上面是就印刷電路組件10進行說明，但本發明的方法和有關設備也可應用在任何電路結構中，例如集成電路中。上述說明書中采用的術語和詞句，僅僅是為了說明問題而采用的，并沒有只局限于這些術語和詞句的意思，這里在使用這類術語和詞句時也沒有排除表示和說明各特點或其一部分的等效術語和詞句的意見，而應該理解的是，本發明的范圍僅由下面所附權利要求書的確定和限制的。權利要求1.一種用以產生診斷信息的電路，其特征在于，它包括一個存儲器，適宜存儲診斷測試程序；一個處理器，耦合到所述存儲器，執行所述診斷測試程序并識別其中一個或多個診斷測試結構；一個頻率發生器，耦合到所述處理器，供產生表示所述結果的多個預定頻率信號，其中所述預定頻率與所述測試程序中相應的過程有關，所述多個預定頻率包括聲頻帶的頻率和高于所述聲頻帶頻率的頻帶的頻率；一個耦合到所述頻率發生器的端子，供接收所述表示所述結果的信號和供將所述表示所述結果的信號耦合到外部頻率測定和顯示設備；所述處理器，在根據其中一個測試的結果識別所述結果時，促使所述頻率發生器產生經選擇的其中一個所述表示所述結果含有其中一個所述多個與所述過程有關的預定頻率的信號，其中所述表示結果的信號之一表示其中一個所述測試不合格，其中一個表示結果的所述信號表示其中一個所述測試合格。2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述預定頻率基本上一一反映到所述各測試。3.權利要求1所述的電路，其特征在于，除所述存儲器、處理器頻率發生器和輸出端外還包括其它電路元件，所述處理器電耦合到至少其中一個所述其它電路元件，以便對該電路元件進行至少其中一個所述診斷測試。4.產生診斷信息的一種方法，其特征在于，它包括下列步驟履行電路診斷測試程序；識別一個或多個所述測試的結果；將第一頻率與合格結果聯系起來，將第二頻率與不合格結果聯系起來，所述第一和第二頻率選自一系列頻率，該頻率系列包括聲頻和高于所述聲頻的頻率；產生含有相應的其中一個頻率的電信號；將所述電信號傳送給外部設備以進行頻率測定和顯示以表示所述結果。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，它還包括將所述多個預定頻率與所述電路的有關特性列成索引的步驟。6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述預定頻率基本上一一反映到所述各測試上。7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述列出索引的步驟包括將便于維修所述電路的信息與所述特性聯系起來的步驟。8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟提供裝有存儲器、處理器和信號發生器的電路；將所述診斷測試程序存入所述存儲器中；履行所述診斷測試程序和識所述處理器中其中一個或多個所述測試的不合格情況；和在所述信號發生器中產生所述電信號。9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，它還包括給所述電路板配備測試輸出端子和在所述端子產生所述電信號的步驟。10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，它還包括這樣的步驟測定所述輸出端所述電信號的頻率再將所述頻率與所述多個預定頻率的索引相比較，以測定所述電路的有關特性。11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，它還包括這樣的步驟給所述電路板除所述存儲器、處理器、頻率發生器和端子外還配備其它電路元件，將所述處理器耦合到所述其它電路元件上，并對至少其中一個所述其它電路元件進行至少其中一個所述診斷測試。全文摘要一種從電路板產生自診斷信息的方法和有關設備。電路板配備有一個板上處理器、一個存儲有診斷測試軟件的板上ROM和一個適宜在確定不可接受的響應時產生預定頻率電信號的頻率發生器,其中所述預定頻率基本上對應于確定不可接受響應的特定診斷測試程序內的情況。信號在電路板的輸出端提供。電路板的狀況通過測定輸出端信號的頻率再將該頻率與相應故障的索引相比較確定。文檔編號G06F11/32GK1185587SQ9712301公開日1998年6月24日申請日期1997年11月26日優先權日1996年11月26日發明者P·扎波申請人:特克特朗尼克公司