基于LabVIEW的集成電路測試分析儀
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2．3 測試矢量與響應(yīng)矢量設(shè)計
測試矢量和響應(yīng)矢量是測試操作的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。測試矢量是欲向芯片管腳施加的激勵數(shù)據(jù)，響應(yīng)矢量是單片機從芯片管腳讀回的數(shù)據(jù)。兩者均為16位，與芯片管腳一一對應(yīng)。測試矢量的16位數(shù)據(jù)中對應(yīng)于芯片輸入管腳的那些數(shù)據(jù)位是激勵位，對應(yīng)于輸出管腳的數(shù)據(jù)位是功能正確時的響應(yīng)。對于功能測試，測試矢量預先根據(jù)真值表生成并存于單片機FLASH中。如果是邏輯分析，測試矢量由用戶提供。響應(yīng)矢量中僅對應(yīng)于芯片輸出管腳的那些數(shù)據(jù)位有意義，單片機通過讀取芯片管腳狀態(tài)獲得響應(yīng)矢量。
一個完整的測試過程包含施加測試矢量、讀取響應(yīng)矢量、響應(yīng)矢量比較3個步驟。為了簡化操作，單片機采用端口讀寫方式，這樣一個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)矢量與測試矢量的比較僅對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比較結(jié)果的影響。針對這個問題，設(shè)置了16位的屏蔽矢量，該矢量將對應(yīng)于芯片輸入管腳的數(shù)據(jù)位置“0”，對應(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，先將測試矢量和響應(yīng)矢量分別與屏蔽矢量進行位與后再比較，從而消除了輸入位對比較結(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://2s4d.com/article/178222.htm
3 上位機軟件設(shè)計
上位機軟件提供了一個操作友好的人機界面，使用LabVIEW平臺開發(fā)。LabVIEW是圖形化編程工具，內(nèi)置有各種儀器驅(qū)動程序和操作面板控件，非常適合測試與控制系統(tǒng)的設(shè)計。利用LabVIEW開發(fā)上位機軟件需要重點解決2個問題：一是通信功能的實現(xiàn)；二是測試數(shù)據(jù)編輯和波形顯示的實現(xiàn)。
LabVIEW中實現(xiàn)串行通信十分方便，僅需調(diào)用串口配置、串口寫、串口讀等函數(shù)，對函數(shù)參數(shù)簡單設(shè)置即可，整個過程完全圖形化操作，簡便快捷。測試數(shù)據(jù)編輯和波形圖顯示是本設(shè)計的一個特色，利用LabVIEW中的數(shù)字數(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現(xiàn)這2個功能。數(shù)字數(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)字波形圖將測試響應(yīng)以圖形的方式直觀顯示出來，橫軸代表時間，縱軸代表信號，不同信號配以不同的顏色，便于識別與分析。開發(fā)的軟件界面如圖6所示。軟件包括功能測試和邏輯分析2部分。功能測試位于界面左側(cè)，用于快速判別芯片有無故障，用戶僅需設(shè)置好芯片型號、封裝類型、串口號等參數(shù)，按下“開始測試”按鈕啟動測試。如果功能正常，則會顯示綠燈表明測試結(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，用戶預先在數(shù)據(jù)窗口中編輯好測試向量，按下“發(fā)送數(shù)據(jù)”按鈕啟動測試，待測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
本設(shè)計利用LabVIEW開發(fā)平臺和單片機系統(tǒng)，實現(xiàn)了一個性價比良好，界面美觀，操作方便，體積小巧的集成電路測試分板儀。該儀器在傳統(tǒng)功能測試的基礎(chǔ)上加以擴展，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)測試，系統(tǒng)功能正確，運行穩(wěn)定，各項指標均達到要求，為數(shù)字電路實驗教學和管理提供了有力工具，具有良好的推廣與應(yīng)用價值。
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