Lokalisieren defekter Busbausteine ohne diese aus der Schaltung zu entfernen

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	Applikationsschrift 107 *Lokalisieren defekter Busbausteine ohne diese aus der Schaltung zu entfernen*

Zeigt sich ein Fehler auf einer Busleitung, ist es meist schwierig, den Fehler einzugrenzen. Das Anlegen der Masseleitung an die defekte Busleitung ermöglicht den fehlerhaften Baustein zu isolieren. Busfehlersuche mit ASA und ICT In mikroprozessorbasierenden Systemen tauschen Bausteine wie z.B. RAMs und ROMs Daten über gemeinsame Bussysteme - Gruppen von Adress-Daten-, oder Steuerleitungen - aus. Die Bausteine benützen gemeinsam das Bussystem und der Mikroprozessor verhindert Buskonflikte indem er kontrolliert, welche Bausteine Daten lesen oder schreiben. Für ein Fehlerdiagnosesystem basierend auf Analog-Signaturanalyse oder In-Circuit-Funktionstest, erscheinen diese Bausteine parallel geschaltet. Wenn nun ein Fehler auf einer Busleitung erkannt wird, ist es schwierig zu bestimmen, welcher Baustein nun fehlerhaft ist, ohne diesen aus der Schaltung zu entfernen. In dieser Applikationsschrift betrachten wir Analogsignaturen, die gleiche Technik ist jedoch sowohl für ASA als auch für ICT anwendbar..
Abb. 1 Typ. GUT-Signatur einer Datenleitung	Vergleich von Bussignaturen Bei Anwendung der ASA zur Fehlersuche auf Bussystemen ist es zweckmäßig, die Signaturen der anderen Busleitungen für den Vergleich heranzuziehen. So weisen in der Regel die Signaturen aller Bus-leitungen auf einem Bussystem eine identische Form auf und können beispielsweise wie im Bild unten aussehen.
Auch die Leitungen eines Adressbus sehen normalerweise gleich aus. Wenn nun eine Busleitung signifikant von den anderen Busleitungen abweicht , so ist dies ein Anzeichen für einen Fehler. Beim Bauteiltest wird normalerweise die COM-Leitung mit der Boardmasse verbunden. Werden Bauteile und Anschlusspins kontaktiert, so zeigt das Fehlersuchgerät die Signatur zwischen dem Schaltungsknoten und Masse.
Abb. 2 Datenbusfehler auf D3	Bus-Signaturen Betrachten wird die Schaltung unten — sieben Datenleitungen zeigen die charakteristische Bussignatur. (Abb. 1).
Abb. 3 Eingangsschutzbeschaltung	Die Signaturen der guten Datenleitungen sind typisch für viele Datenbusstrukturen und zeigen das Verhalten der Eingangsschutzdioden (Abb. 3).
Abb. 4 Fehlersignatur an Datenleitung D3	Die Signatur an Datenleitung D3 (Abb. 4 ) unterscheidet sich von den Signaturen an den anderen Datenleitungen und lässt auf einen Defekt an einem der Bausteine an Datenleitung D3 schließen. Die Signatur zeigt kein Diodenverhalten, sondern weist einen Durchbruch an einem Eingangskreis eines Busbausteins auf. Diese Signaturform ist typisch für Bausteine, welche durch Überspannungen an einem Pin beschädigt wurden. (z.B. durch Blitzschlag)
Isolieren des Bausteins Wenn die COM-Leitung mit der Boardmasse verbunden ist, erscheinen die Bausteine auf dem Bus (U1, U2, U3 und U4 im Beispiel) parallel geschaltet. Es ist daher schwierig zu bestimmen, welcher Baustein nun den Fehler verursacht. Die Lösung besteht nun darin, dass die COM-Leitung nicht mit der Boardmasse sondern mit der fehlerhaften Busleitung verbunden wird und Pins getestet werden, welche nicht mit den anderen Busbausteinen in Verbindung stehen. In dem Schaltungsbeispiel beginnt man z.B. zuerst mit dem Test gegen die Boardmasse. Ist die fehlerhafte Datenleitung D3 gefunden, verbindet man die COM-Leitung mit D3. Testen Sie nicht die Vcc und GND-Pins - diese sind identisch an allen Bausteinen. "CHIP ENABLE" und "OUTPUT ENABLE" Leitungen für die Bausteine U1–U4 sind exklusiv für jeden Baustein (andere Schaltkreise weisen andere exklusive Leitungen wie z.B "WRITE ENABLE" etc.) Testen der "CHIP ENABLE" Leitungen sollte signifikante Unterschiede in den Signaturen zeigen und somit eine rasche Isolierung des fehlerhaften Bausteins ermöglichen. Weitere Informationen über die Lokalisierung komplexerer Fehler finden Sie in der Applikationsschrift Note AP108 – Fortgeschrittene Busfehlersuchtechniken.


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