某測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線接口模塊的設(shè)計(jì)

在某測試系統(tǒng)的開發(fā)中，需要用數(shù)據(jù)總線來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試設(shè)備(Automatic Test Equipment，簡稱，ATE)和被測單元(Unit Under Test，簡稱UUT)之間的串行通信。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，筆者采用串行通信方式，以32位雙極性(±5V 歸零)串行碼(稱之為一個(gè)代字)向UUT分時(shí)發(fā)送控制指令和狀態(tài)信息，同時(shí)接收U-UT送出的代字信息。文中對該電路的設(shè)計(jì)原理和部分軟件程序的實(shí)現(xiàn)方法做了詳細(xì)地介紹。

1 50kHz時(shí)基信號發(fā)生器

由于在此測試系統(tǒng)中的通信均是以串行碼的形式進(jìn)行的，且數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾蕿?0kbps，因此，設(shè)計(jì)時(shí)，采用了如圖1所示的550kHz時(shí)基信號發(fā)生器。

圖1中，SG8002是日本EPSON公司生產(chǎn)的可編程晶體振蕩器，其頻率穩(wěn)定性為±100ppm／(在-20℃-+70℃范圍內(nèi))。該編程晶體振蕩器產(chǎn)生的1.2MHz脈沖信號經(jīng)54LSl07雙JK觸發(fā)器4分頻后可得到300kHz的方波。此方波輸出分兩路，一路經(jīng)54LSl07再次2分頻后形成150kHz信號CPl50，作為測試系統(tǒng)的自檢、外部檢定以及對該測試系統(tǒng)的測試擴(kuò)展；另一路則先經(jīng)4位移位寄存器54LS95后，再進(jìn)行6分頻，從而得到所需的50kHz時(shí)基信號CP50。

2 32位單極性串行碼發(fā)送電路

32位單極性串行碼發(fā)送電路的主要作用是將PC／104總線的數(shù)據(jù)端口D0-D7送出的串行TTL電平經(jīng)54LS595移位鎖存至54LS95移位寄存器的Di輸入口，然后在并行置入脈沖C2下降沿的作用下打入到Qi輸出口，最后在32個(gè)串行右移脈沖CP1下降沿的作用下形成所需的、含有特定意義的32位單極性雙通道串行碼NHΦ．CHl和NHΦ．CH2。具體的電路實(shí)現(xiàn)原理如圖2所示。

3 代宇發(fā)送允許信號形成電路

該電路以AT89C2051微處理器為控制核心將50kHz時(shí)基信號發(fā)生器產(chǎn)生的時(shí)基信號CP50進(jìn)行隔段取樣，以形成54LS95所需的串行右移脈沖CPl、并行置入脈沖C2及工作方式控制信號M。其電路原理如圖3所示。