基于LabVIEW的集成電路測(cè)試分析儀
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
2．3 測(cè)試矢量與響應(yīng)矢量設(shè)計(jì)
測(cè)試矢量和響應(yīng)矢量是測(cè)試操作的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。測(cè)試矢量是欲向芯片管腳施加的激勵(lì)數(shù)據(jù)，響應(yīng)矢量是單片機(jī)從芯片管腳讀回的數(shù)據(jù)。兩者均為16位，與芯片管腳一一對(duì)應(yīng)。測(cè)試矢量的16位數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)于芯片輸入管腳的那些數(shù)據(jù)位是激勵(lì)位，對(duì)應(yīng)于輸出管腳的數(shù)據(jù)位是功能正確時(shí)的響應(yīng)。對(duì)于功能測(cè)試，測(cè)試矢量預(yù)先根據(jù)真值表生成并存于單片機(jī)FLASH中。如果是邏輯分析，測(cè)試矢量由用戶提供。響應(yīng)矢量中僅對(duì)應(yīng)于芯片輸出管腳的那些數(shù)據(jù)位有意義，單片機(jī)通過(guò)讀取芯片管腳狀態(tài)獲得響應(yīng)矢量。
一個(gè)完整的測(cè)試過(guò)程包含施加測(cè)試矢量、讀取響應(yīng)矢量、響應(yīng)矢量比較3個(gè)步驟。為了簡(jiǎn)化操作，單片機(jī)采用端口讀寫(xiě)方式，這樣一個(gè)16位的矢量只需2次8位讀或?qū)懖僮骷纯赏瓿?。需要注意的是，響?yīng)矢量與測(cè)試矢量的比較僅對(duì)其中的芯片輸出位有意義，由于程序中采用字節(jié)比較方式，應(yīng)采取措施屏蔽掉輸入位對(duì)比較結(jié)果的影響。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，設(shè)置了16位的屏蔽矢量，該矢量將對(duì)應(yīng)于芯片輸入管腳的數(shù)據(jù)位置“0”，對(duì)應(yīng)于芯片輸出管腳的數(shù)據(jù)位置“1”。在執(zhí)行比較操作前，先將測(cè)試矢量和響應(yīng)矢量分別與屏蔽矢量進(jìn)行位與后再比較，從而消除了輸入位對(duì)比較結(jié)果的影響。屏蔽輸入位的流程如圖5所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/178222.htm
3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
上位機(jī)軟件提供了一個(gè)操作友好的人機(jī)界面，使用LabVIEW平臺(tái)開(kāi)發(fā)。LabVIEW是圖形化編程工具，內(nèi)置有各種儀器驅(qū)動(dòng)程序和操作面板控件，非常適合測(cè)試與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。利用LabVIEW開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件需要重點(diǎn)解決2個(gè)問(wèn)題：一是通信功能的實(shí)現(xiàn)；二是測(cè)試數(shù)據(jù)編輯和波形顯示的實(shí)現(xiàn)。
LabVIEW中實(shí)現(xiàn)串行通信十分方便，僅需調(diào)用串口配置、串口寫(xiě)、串口讀等函數(shù)，對(duì)函數(shù)參數(shù)簡(jiǎn)單設(shè)置即可，整個(gè)過(guò)程完全圖形化操作，簡(jiǎn)便快捷。測(cè)試數(shù)據(jù)編輯和波形圖顯示是本設(shè)計(jì)的一個(gè)特色，利用LabVIEW中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(Digital Data)和數(shù)字波形圖(Digital Wave Gragh)控件可以十分容易地實(shí)現(xiàn)這2個(gè)功能。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)控件類似于一張真值表，用戶可以任意添加和刪除數(shù)據(jù)。數(shù)字波形圖將測(cè)試響應(yīng)以圖形的方式直觀顯示出來(lái)，橫軸代表時(shí)間，縱軸代表信號(hào)，不同信號(hào)配以不同的顏色，便于識(shí)別與分析。開(kāi)發(fā)的軟件界面如圖6所示。軟件包括功能測(cè)試和邏輯分析2部分。功能測(cè)試位于界面左側(cè)，用于快速判別芯片有無(wú)故障，用戶僅需設(shè)置好芯片型號(hào)、封裝類型、串口號(hào)等參數(shù)，按下“開(kāi)始測(cè)試”按鈕啟動(dòng)測(cè)試。如果功能正常，則會(huì)顯示綠燈表明測(cè)試結(jié)果正確。反之顯示紅燈，指示芯片故障。界面右側(cè)是邏輯分析部分，用戶預(yù)先在數(shù)據(jù)窗口中編輯好測(cè)試向量，按下“發(fā)送數(shù)據(jù)”按鈕啟動(dòng)測(cè)試，待測(cè)試完成后即可看到用波形圖顯示的響應(yīng)結(jié)果。
4 結(jié)語(yǔ)
本設(shè)計(jì)利用LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)和單片機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)性價(jià)比良好，界面美觀，操作方便，體積小巧的集成電路測(cè)試分板儀。該儀器在傳統(tǒng)功能測(cè)試的基礎(chǔ)上加以擴(kuò)展，增加了芯片邏輯分析功能，并輔以波形圖的直觀顯示方式。經(jīng)測(cè)試，系統(tǒng)功能正確，運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求，為數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理提供了有力工具，具有良好的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
評(píng)論