基于LabVIEW的集成電路測試分析儀
2.1.2 芯片接口電路
集成電路測試的主要對象是實驗室常用的74系列芯片。該類型芯片封裝形式有DIP14和DIF16兩種,需要設計芯片接口電路解決不同封裝形式的電源和地管腳上電問題。由于不論是DIP14,還是DIP16封裝,其電源和地引腳相對于芯片的位置都是固定的,因此可將測試插座的第8腳固定為地,對不同封裝僅需確定電源管腳的位置。另外,由于故障芯片內部有短路的可能,芯片接口單元還要考慮過流保護問題,以防止短路故障損壞測試儀硬件。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/178222.htm
綜合上述需求,選擇SN754410實現電源引腳的上電控制,其內部邏輯如圖3所示。SN754410是TI公司的電機驅動芯片,輸出電流可達1A,其4路輸出驅動器分成2組,每組由同1路輸入邏輯控制。每組輸出由1個使能端控制,具有三態(tài)輸出功能。設計中將第1組驅動器的輸出“1Y”接至被測芯片插座第14腳,第2組驅動器的輸出“3Y”接至第16腳。“1Y”和“3Y”分別由輸入“1A”和“3A”控制。系統(tǒng)空閑時,單片機控制2個使能端均為低,將輸出置為高阻,斷開測試插座與電源的連接。收到上位機發(fā)來的封裝信息后,如果是DIP14封裝,則將“1A”置高,置位使能端“1,2EN”,“1Y”輸出為高,給第14腳上電。反之,對DIP16封裝,將“3A”置高,控制“3Y”為第16腳加電。
對故障芯片內部可能存在的短路情況,系統(tǒng)具備雙重保護功能,一是與2個電源管腳串接的限流電阻;二是SN754410自身具有熱保護功能,當電流過大導致溫升超出限度時會自動關斷,保護芯片和電源不受損害。
2.1.3 通信電路
單片機系統(tǒng)與上位機傳統(tǒng)上采用RS 232總線通信,但目前很多計算機尤其是筆記本電腦已不支持串口。如仍采用RS 232通信方式,則會給測試儀的應用帶來極大的不便。為提高測試儀的適用性能,采用FT232設計了RS 232與USB的接口,為測試儀提供了即插即用和熱插拔的良好特性。使用FT232與上位機連接前,需要事先安裝相應的驅動程序。驅動裝好后會在系統(tǒng)中產生一個虛擬串口,上位機軟件可通過這個虛擬串口與測試儀建立連接。
測試儀上設計了可供選擇的兩路電源接口。一路通過外部穩(wěn)壓電源接入,另一路取自USB接口。一般情況下USB接口可以提供500 mA以下的電流,足夠測試儀使用,可以免去外接電源。
2.2 測試軟件設計
單片機軟件采用C語言編寫,以便于程序維護和擴展。軟件流程圖如圖4所示。單片機上電后處于空閑等待狀態(tài),被測芯片插座與電源斷開。當收到上位機發(fā)來的測試命令、芯片型號和封裝等信息后,首先根據封裝類型給對應電源管腳上電,再根據命令類型選擇測試矢量來源(即決定使用固化的數據還是用戶數據)。測試完畢后,如果先前命令是“功能測試”,僅將判別好壞的結果返回上位機,如果是“邏輯分析”,則需將響應矢量發(fā)回上位機,由上位機根據響應矢量數據生成波形圖。
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