探索智能故障诊断理论在32位arm系统中的研究与应用

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1、四川大学硕士学位论文智能故障诊断理论在32位ARM系统中的研究与应用姓名：刘畅申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：汪道辉20060510四JII大学硕十学位论文智能故障诊断理论在32位ARM系统中的研究与应用检测技术与自动化装置专业研究生：刘畅指导教师汪道辉教授随着各种ARM系列32位微处理和微控制芯片的广泛应用，数字单片机系统功能越来越强，集成度越来越高。为满足这些数字系统的故障检测需求，出现了许多智能故障检测和诊断的方法，然而在将这些方法应用到实际的故障诊断系统中后，遇到了一些难题，其中如何区分并解决多线桥接故障中征兆混淆问题和地址总线故障诊断一直是智能

2、故障诊断系统设计的难题。为解决这一难题，本文深入研究目前国内外最新取得的一些理论成果，如故障检测和紧凑性定理、故障诊断完备性定理和抗误判定理，通过这些研究为本文的撰写提供了坚实的理论依据。本文作者对一类的测试优化算法：NAAC算法(NoA1iasingandAnti—ConfoundingAlgorithm：无误判抗混淆算法)进行深入研究，为弥补其不能很好解决桥接故障的征兆混淆的不足，对NAAC算法进行改进，提出一种自适应二次测试算法。并将其应用于实际的ARM智能故障诊断系统中。采用自适应NAAC算法生成的测试矩阵能够确保无征兆误判，同时还能将大的测试矩阵压缩成小规模的测试矩

3、阵。在其生成的测试矩阵中各PTV互不相同，但都具有相同的权值，而权值可以由故障诊断系统的设计者予以指定。另外，由于32位系统的地址线的增加，地址映射的变化，使得原本就比较困难的地址总线检测难度进一步加大。本文深入研究32位系统地址映射规律，提出一种新的检测算法，通过对测试响应得进一步运算和分析，检测并定位故障错误。实践表明，自适应NAAC算法和新型地址算法生成的测试矩阵具有很高的故障覆盖率。本文还讨论了ARM内核调试技术，采用VC6．0编制对ARM内核进行控制的幽JIl大学坝士学位论又底层驱动，利用JTA(}接口将Pc机发出的调试命令通过EmbeddedICE送入ARM内核实

4、现对内核寄存器以及对外部存储器的数据存取，从而建立起整个测试系统的基础。并利用专家系统智能故障诊断技术，构建专家系统规则库和设计推理机制，采用C语言构建规则库，通过专家推理机，从而使得固定逻辑故障和大多数多线桥接故障能够被专家诊断系统检测出来。至于本文采用边界扫描测试故障诊断技术，考虑到系统的通用性和简洁性，因为对于大多数数字系统而言，只需4条或5条信号线就能将Pc机和被测边界扫描电路连接起来，由此极大地简化了智能故障诊断系统中为实现PTV加载和PRV获取而专门设计的接口板电路。在智能故障诊断系统中，本文采用Vc++6．0设计本系统测试和驱动程序，整个系统按功能划分模块，符合

5、软件工程设计要求。系统中各模块采用VC++6．0编写。本文设计的智能故障诊断系统，能够准确检测和诊断ARM微处理器、CDLD／FPGA、存储器、数据传输和接口器件、I／O口等，而这些都是数字系统的常见部件，故该系统具有很好的应用价值和广阔的发展前景。关键词：ARMEmbedded—ICE自适应NAAC算法智能故障诊断ARM调试四川大学硕上学位论文ResearchandApplicationofIntelligentFaultDiagnosisAlgorithmin32-bitARMDigitalSystemTheTestingTechnologyandAutomaticEqu

6、ipmentGraduate：LiuChangSupervisor：WangDaohuiprofessorStimulatedbythedevelopingofapplicationsof32-bitARMMCU，Theintegrationandfunctionof32一bitdigitalsystemisontherise．Toservedigitalsystemfaultdetectionrequirements，alotofintelligentfaultdetectionanddiagnosticmethodshavebeenresearched．Howevegin

7、mostoffaultdiagnosissystem，itisdifficulttosolvethefaultconfounding．Todealwithit，thepaperauthorhadwidelystudyinfaultdetectionandcondensingtheorem，faultdiagnosticsoundnesstheoremandanti-aliasingtheorem．Inaddition，theauthoralsoresearchingeneraldetectionopti