Brevet FR2495350A1 — publié le 19820604

La présente invention concerne un testeur modulaire spécifique automatisé et portable destiné à contr8ler le ban fonctionnement d'un matériel plus complexe; le testeur comporte notamment une série de modules numériques et analogiques reliés à un microordinateur construit autour d'un micro- processeur. Ce microordinateur est connecté à un panneau de contr8le dont la configuration varie en fonction de la nature des modules utilisés pour chaque test. Ce panneau permet à l'opérateur de commander l'ensemble de l'appareil qui se présente sous forme d'une valise portable. Cette dernière peut éventuellement 8tre complétée par une alimentation électrique autonome facilitant son fonctionnement sur les aires d'essais. On sait que les interventions de maintenance et de contr8le réalisées sur des matériels coeteux ou stratégiques doivent, d'une part intervenir dans un minimum de temps et d'autre part 8tre indépen- dantes des facteurs humains; par exemple le niveau technique de l'équipe d'intervention. De plus, il est connu que le nombre de tests appliqués pour un diagnostic précis doit être restreint; on constate en effet que l'augmentation de ce nombre diminue la fiabilité du diagnostic et augmente le coût de la maintenance. Enfin, pour pallier les défaillances de l'électronique chargée du calcul opérationnl du matériel, il faut pouvoir lui substituer un calculateur extérieur spécialisé dans la même fonction et servant d'auto- contr8le lors des tests en simulation. 2 2495350 Toutes ces conditions entraînent la réalisation d'un système de tests spécifiques et exigent l'emploi d'automates programmés pour une mainte- nance particulière, situés de préférence à l'extérieur des installations électroniques contr6lées. On connait de nombreux dispositifs chargés de contr8ler les installations électroniques complexes utilisant le principe des tests spécifiques appliqués sur le matériel dont on a simulé le fonctionnement par différents moyens. Jusqu'à ce jour, ces dispositifs de contr8le par tests se composent principalement d'un ordinateur à poste fixe qui analyse les réponses électriques du matériel dont le fonctionnement est simulé. Afin d'atténuer le coût de la maintenance, l'ordinateur contient différents programmes de tests spécifiques correspondant à la nature des matériels contr8lés. Les industries qui utilisent cette organisation ne peuvent assurer la mainte- nance des matériels fabriqués qu'au moment de leur sortie d'usine. Tout contr8le ultérieur nécessite le transport, soit de l'ordinateur chargé d'appliquer les tests spécifiques et d'en analyser les réponses, soit des matériels à contr8ler. Il est possible d'utiliser une informatique de réseau constituée d'un ordinateur central de maintenance et d'un réseau périphérique spécialisé réparti sur les sites, près des matériels à tester. 3 2495350 Afin d'éviter ces contraintes, certains dispositifs de contrôle par tests sont construits sous forme d'ensemble portable. L'électronique de ces testeurs réalisée à partir d'un processeur cablé présente une limite dans l'intégration des données. Cette caractéris- tique diminue considérablement la possibilité du testeur et la souplesse de son fonctionnement. Pour pallier ces inconvénients, la présente invention propose un nouveau testeur à modules, automatisé et portable, réalisé à partir d'un microordinateur associé à un microprocesseur. Ce microordinateur et sa mémoire constituent un ensemble à haut pouvoir d'intégration qui, branché d'une part à l'électronique d'instrumenta- tion, et d'autre part au panneau de commande, se loge dans une valise de faible encombrement. Ce dispositif modulaire de maintenance se caractérise par une grande souplesse de fonction- nement, et des possibilités illimitées de mémorisation. Réalisée à partir d'éléments de base, cette valise de maintenance est rendue spécifique au moyen de modules appropriés permettant aux entreprises d'équiper en permanence les sites d'exploitation d'un testeur extérieur portable adapté aux matériels à contr8ler. Programmée pour un nombre de tests limité et pertinent, cette valise se caractérise par une grande facilité d'emploi, et peut établir un diagnostic fiable indépendamment de la valeur technique de l'équipe de maintenance. 4 2495350 La présente invention concerne à cet effet un testeur spécifique à modules, automatisé et portable, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens modulaires de traitement des signaux de tests constitués par des cartes de génération et des cartes réceptrices de signaux, des moyens de traitement des données numériques réalisés à partir d'un microordinateur construit autour d'un microprocesseur, associé à une mémoire comprenant un moniteur résident doté notamment d'un éditeur de liens, des moyens de commande en temps de l'unité centrale, des moyens de liaison par interface entre l'unité centrale et le panneau de contrôle ou des périphériques extérieurs, d'un panneau de contr8le modulable en fonction de la spécification des tests pratiqués comportant des éléments de visualisation et de commande destinés à informer l'opérateur et lui permettre de piloter les commandes de tests. Ces avantages et caractéristiques apparaîtront plus clairement à l'issue de la description détaillée qui suit, ainsi qu'avec les dessins annexés au moyen desquels une forme de réalisation de l'invention est illustrée à titre d'exemple. Il doit cependant être expressément entendu que ces dessins ne sont donnés qu'à des fins d'illustration et ne doivent pas être interprétés comme définissant les limites de l'invention. 2495350 En se reportant aux dessins, on trouve: - Sur la figure 1 un schéma synoptique montrant l'organisation générale interne du testeur portable construit autour de son unité centrale et de ses modules de génération et de réception de signaux. - Sur la figure 2 un exemple d'un panneau de contr8le et de commandes du testeur. Suivant une première caractéristique de l'invention, on a représenté sur la figure 1 un schéma synoptique de l'organisation interne du testeur disposé à l'intérieur d'une valise portable symbolisée en 10 et alimentée par-un générateur de courant Le matériel à tester figuré en 1 est raccordé à cette valise (10) au moyen d'un dispositif d'adaptateur. A l'intérieur de la valise (10) le dispositif comprend dans sa formule de base une unité centrale (4) constituée par une carte micro- ordinateur de référence MM19. Ce microordinateur complet appartient à la famille des micromodules qui regroupe sur un même circuit un micropro- cesseur (5) référence MO 6809, quatre emplacements réservés pour la mémoire programmée et programmable (3) des interfaces série eteparallèles, des circuits servant à connecter les horloges nécessaires au fonctionnement des systèmes, un compteur programmable, des liaisons BUS, ainsi que des circuits de contrôle et de visualisation. 6 2495350 Le microordinateur MM19 ( 4) utilise le microprocesseur 8 bits MC 6809 ( 5) qui contient 8 registres internes s - 4 sur 8 bits ( accumulateurs A et B, un registre d'état et.un registre de page) et 4 sur 16 bits ( 2 registres d'index Y et X et 2 registres pointeurs piles ", l'un pour l'utilisateur (U) et l'autre pour le système (S). Les broches de ce module sont utilisées pour connecter les lignes d'interruption masquables ( IRQ) et non masquables ( NMI), et une ligne à interruption rapide ( FIRQ). Cette dernière sert alors à stocker uniquement le contenu du registre d'état ( CC) et celui du compteur ordinal dans la pile afin d'éviter de mémoriser les autres registres. Le registre d'état basé sur 8 bits possède 2 bits destinés d'une part à autoriser ou inhiber le signal FIRQ, et d'autre part à caractériser une interruption standard ( IRQ) par rapport à une interruption rapide ( FIRQ) . Il contient également plusieurs bits destinés à informer l'unité centrale de l'état du système. L'emploi des quatre registres X, Y, U et S permet d'utiliser 19 modes d'adressage, par exemple adressage direct, indexé, incrementé, etc... Ces modes d'adressage sont destinés à opérer aisément sur toute la mémoire divisée en 256 pages de 256 octets. Le microprocesseur possède l'adressage indexé avec des déplacements situés sur 0, 5, 8 ou 16 bits. 7 2495350 De plus, cet adressage indexé peut être soit indirect, soit effectué avec comme déplacement le contenu des accumulateurs A, B ou D ( réunion de A + B). Le microprocesseur utilisé dans l'invention contient 59 types d'instructions qui, par l'utilisation de 4 registres à 16 bits et des modes d'adressage variés, portent le nombre d'instructions à 1464. Ainsi le transfert d'instruction d'un registre R1 sur un registre R2 existe sous 42 formes différentes, certaines instructions opérant sur l'accumulateur D Le microprocesseur qui s'adapte à un périphérique rapide possède une instruction effectuant le changement de l'adresse effective ( LEA) calculée sous forme indexée. Enfin, une instruction de synchronisation du logiciel avec le périphé- rique est obtenue par l'intermédiaire d'une ligne d'interruption ( SYNC 5. Le microordinateur comporte 2 entrées et sorties parallèles et série destinées à assurer la liaison avec la périphérie ( panneau de contrôle (8),organes de dialogue (14)). Les BUS d'adresse (9) (16 lignes), de contr8le (11) (4 lignes) et de données (15) bidirectionnels à 8 lignes relient l'unité centrale aux modules d'instrumentation2ûtilisés en fonction de la spécificité des tests de contr8le. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque testeur qui reçoit un ensemble spécifique de modules, est configuré, tant du point de vue de l'instrumentation que de celui du panneau de contrôle (8) ou de l'impri- mante (14) en fonction de chaque application. Ainsi suivant une caractéristique de l'invention, lorsque l'on veut tester en temps réel un composant électronique à haute intégration, il est possible d'utiliser un module mémoire tampon situé au plus près des broches entrées et sorties de la valise. L'unité centrale est commandée par un oscillateur (12) qui peut être un oscillateur de 4 ou 8 mégahertz divisé pour engendrer un signal d'horloge biphasé nécessaire aux temporisations utiles lors des échanges et au cadencement du système. Enfin, l'ensemble micromodulaire microordinateur utilise pour les besoins des tests, des programmes translatables permettant de former des blocs logiciels modulaires et indépendants adaptés aux besoins ou aux applica- tions spécifiques, implantés sur des mémoires mortes (6). Pour obtenir une modularité de fonctionnement, on établit un lien entre tous ces programmes afin de contr8ler leur exécution, la gestion mémoire, les entrées et sorties. Pour réaliser cette opération, on utilise un programme " éditeur de liens"( qui assure: - les liaisons interprogramme destinées aux échanges, - le contr8le de l'intégrité des programmes, - l'initialisation des programmes, - la réservation d'une partie de la mémoire à ces programmes. L'ensemble de ces programmes présenté sous forme modulaire dispose d'une entête et de deux blocs de définition contenant les " programmes résidants ". Suivant une autre caractéris- tique de l'invention, on a représenté à la figure 2 le emple de réalisation d'un panneau q58 de contr8le et de commandes du testeur. La conception de ce panneau de contr8le peut comprendre un clavier (21) permettant d'établir entre l'opérateur et le testeur un véritable dialogue interactif. Il est bien entendu que ce type de dialogue facilite la présentation et l'exploitation des résultats. Ce panneau (8) est relié d'une part aux BUS au moyen d'un interface(?)de Ia figure 1 et d'autre part au microordinateur. Dans sa formule de base, on trouve sur ce panneau l'interrupteur marche-arrgt (15) qui peut être verrouillé au moyen d'une clé, et son voyant lumineux (16). Les commandes de lancement du test sont figurées par le bouton (17) accompagné d'un voyant, tandis que l'arrêt du test ou la réinitialisation peut être obtenu en agissant sur le bouton (18) accompagné de sa visualisation lumineuse. Les liaisons avec le système à tester ou sensiteurs sont représentées par les 8 fiches à broches (22) suivant une caractéristique de l'invention le terminal de dialogue (21) comportant un affichage et un clavier interchangeable, de façon à prendre une configuration différente en fonction des modules d'instrumentation utilisés pour des tests spécifiques. Dans une version à option, l'imprimaate (14) est directement raccordée à l'unité centrale au moyen d'un interface incorporé. Le résultat " bon n de l'application du test sur l'organe à contr8ler est sanctionné par l'allumage du voyant (19). Le résultat " mauvais n de l'application du test est sanstionné par l'allumage du voyant (20). 11i 2495350 Revendication 1 - Testeur spécifique à modules automatisé et portable caractérisé en ce qu'il comprend des moyens modulaires de traitement des signaux de tests constitués par des cartes de génération et des cartes réceptrices de signaux 1 2) des moyens de traitement des données numériques réalisés à partir d'un microordinateu construit autour d'un microprocessep5>associé à une mémoire comprenant un moniteur résidant doté notamment d'un éditeur de liens, des moyens de commande en (12) temps de l'unité centrale, des moyens de liaison par interface entre l'unité centrale et le panneau de contr8le, ou avec des périphériques extérieurs, d'u# panneau de contr8le modulablè en fonction de la spécificité des tests pratiqués, comportant des éléments de visualisation et de commande destinés à informer l'opérateur et lui permettre de piloter les commandes de tests. Revendication 2 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens électroniques d 'applic. et de traitement des signaux de tests sont constitués par des modules ou cartes{(2) figure 1) de génération d'aiguillage et de réception des signaux, interchangeable *en fonction de la spécificité des tests. Revendication 3 - Dispositif suivant les revendications 1 et 2 prises dans leur ensemble caractérisé en ce que les commandes et le dialogue sont réalisés à partir d'un panneau de contr8le interchangeable (8) figurant pour chaque test spécifique et donc pour chaque carte de génération(2) ou de réception, un dialogue ou des commandes particulières. 12 2495350 Revendication 4 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de traitement - des données numériques issues de l'application des tests sont obtenus au moyen d'un microordinateur (4)fif construit autour d'un microprocesseur (5) associé à une mémoire comprenant un moniteur résidant doté d'un éditeur de liens. Revendication 5 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de commande en temps de l'unité centrale sont obtenus à partir d'oscillateur de 4 ou 8 mégahertz. ( (12) figure 1) Revendication 6 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en -ce que les moyens de génération et d'acquisition des grandeurs électriques sont obtenus à partir de modules programmables (2) tels que générateur de tension continue ou alternative, générateur de fonction, de signaux, de synchro- transmission, générateurs et analyseurs de signaux logiques ( mots, série ou parallèles), multimètres, fréquencemètres, compteur universel, Revendication '7 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le. moyen d'effectuer les tests en temps réels est obtenu par des (6) mémoires tampon situées au plus près des senseurs. Revendication 8 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de communication du testeur avec des ordinateurs ou des circuits périphériques, soit spécifiques, soit programmés, par l'intermédiaire de liaison série ou parallèles selon le mode multiple, est un module placé fonctionnellement sous le contrôle de l'unité centrale. ( (14) figure 1)