![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Компьютеры, Программирование
Компьютерные сети
Программно-аппаратный комплекс для тестирования интегральных микросхем 155 серии |
Тольяттинский Государственный Университет Электротехнический факультет Кафедра “Промышленная электроника&quo ;КУРСОВАЯ РАБОТА &quo ;ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ 155 СЕРИИ&quo ;Студент: Моторин С.К. Группа: Э-506 Преподаватель: Бредихин Б.В.Тольятти 2004 СодержаниеВведение 1. Техническое задание 2. Инженерная интерпретация задачи 3. Разработка обобщенной блок-схемы алгоритма работы контроллера 4. Разработка интерфейса программно-аппаратного комплекса 5. написание подпрограммы тестирования интегральной микросхемы К155ЛА1 6. Выбор расчет элементов схемы Заключение Список литературы. ВведениеВ настоящее время, производство радиоэлектронных компонентов и микросхем очень распространено. Однако при их производстве возникает вопрос работоспособности изготовленного элемента. Так как качество получаемого элемента зависит от внутренней структуры материала, в которой могут быть дефекты. В данном случае элемент окажется неработоспособным. Поэтому необходимо после изготовления проводить испытания, по результатам которых делать выводы о работоспособности элемента. Устройства, проводящие проверку правильности функционирования, называют тестерами. При проверке работоспособности интегральных микросхем целесообразно использовать универсальные тестеры, способные тестировать несколько типов микросхем. Задачей данного курсового проекта является разработка программно-аппаратного комплекса для тестирования интегральных микросхем 155 серии. 1. Техническое заданиеРазработать программно-аппаратный комплекс (микропроцессорный контроллер) для тестирования интегральных микросхем. Тестер должен выполнять функциональный контроль интегральных схем по принципу &quo ;годен&quo ; - &quo ;не годен&quo ;. Тестированию подвергаются интегральные микросхемы, имеющие корпус DIP14 с 14 выводами и стандартное подключение питания: 14 вывод - &quo ; 5В&quo ;, 7 вывод - &quo ;общий&quo ;. Общее число типов проверяемых интегральных схем не более 256. Составить подпрограмму тестирования интегральной микросхемы К155ЛА1. 2. Инженерная интерпретация задачиДля разработки программно-аппаратного комплекса тестера использовали микроконтроллер КМ1816ВЕ51. Основные параметры микроконтроллера приведены в табл.2.1, условное графическое изображение - на рис.2.1Таблица 2.1 Основные параметры микроконтроллера КМ1816ВЕ51 Название параметра Значение параметра Объем резидентной памяти программ, Кбайт 4 Объем резидентной памяти данных, байт 128 Частота тактовых импульсов, МГц 12 Число портов ввода/вывода, шт 4 Напряжение питания, В 5 Интегральная микросхема, для которой необходимо написать программу тестирования - К155ЛА1. Микросхема представляет собой два логических элемента 4И-НЕ. Таблица истинности элемента 4И-НЕ представлена в табл.2.2, условное графическое изображение показано на рис.2.2Таблица 2.2 Таблица истинности элемента 4И-НЕ. Входы Выходы X1X5 X2X6 X3X7 X4X8 Y1Y2 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 Питание микроконтроллера осуществляется через вывод 40, а микросхемы К155ЛА1 через вывод 14.
Общий вывод микроконтроллера вывод 20, а микросхемы К155ЛА1 вывод 7. Схемное изображение микроконтроллера КМ1816ВЕ51 Рис.2.1. Схемное изображение интегральной микросхемы К155ЛА1 1,2,4,5,9,10,12,13 - входы X1-X8; 6 - выход Y1; 7 - общий; 8 - выход Y2; 14 - напряжение питания; Рис.2.2Работа тестера проходит следующим образом: В начальный момент времени питание тестера отключено, соответственно на выходе контроллера какие-либо сигналы отсутствуют. В момент включения питания тестера, подается питание на контроллер, который переходит в состояние ожидания команды на тестирование. Выполнение данной команды осуществляется нажатием кнопки &quo ;тест&quo ; - SB2. Питание тестируемой микросхемы в это время отключено. Далее осуществляется выбор тестируемой ИМС. Номер тестируемой микросхемы задается переключателями S1-S8 в двоичном коде. После того как требуемый тип микросхемы выбран, а тестируемая микросхема установлена на контактной площадке ХS1.1 - XS1.2, можно нажимать кнопку &quo ;тест&quo ;. При нажатии кнопки тест, микропроцессором считывается номер микросхемы, и подается питание на тестируемую микросхему. Далее контроллер выполняет подпрограммы тестирования микросхемы. В порт микроконтроллера, подключенный к входам тестируемой микросхемы записываются комбинации сигналов, с заранее известными верными состояниями выходных сигналов, и считываются значения выходных сигналов, которые потом сравниваются с эталонными. Микросхема исправна при совпадении сигналов, считанных с выходов тестируемой микросхемы и эталонных сигналов. Тестером выдается сигнал - &quo ;Исправен&quo ;. При не совпадении сигналов на выходе и ожидаемых (эталонных) сигналов выдается сигнал &quo ;Не исправен&quo ;, следовательно, ИМС бракуется. После вывода результата питание с тестируемой микросхемы снимается до поступления следующей команды на тестирование. Стоит отметить, что для работы на данном тестере, оператор должен уметь задать номер требуемой ИМС в двоичной системе счисления и считать его с индикаторов VD5, VD6 в шестнадцатеричной. 3. Разработка обобщенной блок-схемы алгоритма работы контроллераПо описанному режиму работы тестера составляется блок-схема алгоритма работы контроллера, которая изображена на рис 3.1 Контроллер начинает работать с подачи на него питания. После подачи питания он проводит самотестирование и переходит в состояние ввода номера тестируемой микросхемы, после чего переходит в режим ожидания нажатия кнопки &quo ;тест&quo ;, SB2.Рис.3.1. Обобщенная блок схема алгоритма работы тестераКак только срабатывает кнопка &quo ;тест&quo ;, микроконтроллер, по заданной комбинации ключей S1-S8 производит дешифрацию номера микросхемы. В соответствии с номером ИМС определяется адрес подпрограммы и ей передается управление для тестирования заданного типа микросхемы. Выполняется тестирование микросхемы. Потом происходит вывод результатов тестирования ИМС. Далее контроллер ждет действий оператора. При нажатии клавиши SB2 (&quo ;тест&quo ;), производится повторное тестирование установленной микросхемы. При нажатии клавиши SB1 (&quo ;Сброс&quo ;), контроллер произведет самотестирование и будет ожидать ввода нового типа микросхемы.
При необходимости завершить работу с тестером, питание тестера отключается. 4. Разработка интерфейса программно-аппаратного комплексаАппаратная часть интерфейса тестера для взаимодействия микроконтроллера и тестируемой микросхемы будет выглядеть следующим образом. Микроконтроллер имеет четыре двунаправленных 8-ми разрядных порта ввода/вывода. Порт Р3 также является линиями управления внешними устройствами (Р3.0, Р3.3), а также его линии задействованы для индикации результата тестирования (Р3.4 - Р3.6). В порт Р0 (Р0.0 - Р0.7) подаются тестовые комбинации сигналов на тестируемую ИМС. В порт Р2 (Р2.0 - Р2.1) заводятся результаты опроса выходов ИМС. Комбинации тестовых сигналов представлены в табл.4.1Таблица 4.1 Тестовые сигналы для ИМС К155ЛА1 № теста Тестовые сигналы Обозначение битов порта Р1 Байт P0 Р0.7 Р0.6 Р0.5 Р0.4 Р0.3 Р0.2 Р0.1 Р0.0 Функциональные обозначение выводов тестируемой ИМС X8 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 00Н 2 1 0 0 0 1 0 0 0 88Н 3 0 1 0 0 0 1 0 0 44Н 4 1 1 0 0 1 1 0 0 ССH 5 0 0 1 0 0 0 1 0 22Н 6 1 0 1 0 1 0 1 0 55Н 7 0 1 1 0 0 1 1 0 66Н 8 1 1 1 0 1 1 1 0 ЕЕH 9 0 0 0 1 0 0 0 1 11Н 10 1 0 0 1 1 0 0 1 99Н 11 0 1 0 1 0 1 0 1 55Н 12 1 1 0 1 1 1 0 1 DDH 13 0 0 1 1 0 0 1 1 33Н 14 1 0 1 1 1 0 1 1 ВВН 15 1 1 1 0 1 1 1 1 ЕЕН 16 1 1 1 1 1 1 1 1 FFH Порт Р2, биты Р2.0 - Р2.3, подключается к выходным выводам тестируемой МС. Возможные комбинации правильных ответных сигналов сведем в табл.4.2Таблица 4.2 Ответные сигналы ИМС К155ЛА1 № теста Ответные сигналы Обозначение битов порта Р0 Байт P2 Р2.1 Р2.0 Функциональные обозначение выводов тестируемой ИМС Y2 Y1 1 1 1 03Н 2 0 0 00Н Биты порта P3 используемые для вывода на элементы индикации описаны в табл.4.3Таблица 4.3 Назначение линий порта P3. Обозначение Назначение P3.4 Сигнал для подачи напряжения на индикатор &quo ;Исправен&quo ; P3.5 Сигнал для подачи напряжения на индикатор &quo ;НЕ исправен&quo ; P3.6. Сигнал для подачи напряжения на индикатор &quo ;Готов&quo ; Порт P3 используется для управления подачей питания на испытуемую микросхему через исполнительные элементы (логический элемент с большим выходным током, транзисторный ключ и реле, рис.4.1) с линии P3.0 и отслеживается включение переключателя &quo ;тест&quo ; через линию Р3.3 - прерывание от внешнего устройства. Программная часть интерфейса заключается: По приходу сигнала прерывания определяется тип тестируемой МС, считывается значение, выставленное переключателями S1-S8 на линиях порта P1 (Р1.0 - Р1.7). Дешифрируется тип МС, и управление передается подпрограмме, которая производит тестирование МС данного типа. Подпрограммой тестирования, выставляются тестовые комбинации сигналов в порт P0 (биты Р0.0 - Р0.7), потом производится считывание ответа МС из порта P2 (биты Р2.0 - Р2.1), и оценивается его работоспособность. В зависимости от результата сравнения ожидаемого значения и ответа микросхемы, загорается либо зеленый светодиод - &quo ;исправен&quo ;, либо красный - &quo ;не исправен&quo ; (порт Р3, биты Р3.4 - Р3.5 соответственно). Схема управления для подачи питающего напряжения на испытуемую микросхемуРис.4
В частности, фирма создала программно-аппаратный комплекс «Голос», позволяющий идентифицировать диктора в различных каналах связи [Таким образом, компания относительно успешно решает проблему, над которой, если верить Солженицыну, бились еще заключенные ученые «шарашки» из романа «В круге первом»]. Госпроекты на Цебите: Господряд В схожем направлении работают специалисты Центра речевых технологий, которые привезли на Цебит сразу несколько продуктов с разнообразными сферами применения. В частности, VoiceKey, предназначенный для биометрической защиты различных устройств, позволяет установить личность по произнесенному паролю. VoiceCom это платформа голосового управления смартфонами и КПК. Jingle Tracker служит для идентификации заданного набора звуковых фрагментов. В компании считают, что это может быть полезно, например, для «вырезалок» телерекламы. В основе продукта лежит уникальная технология фирмы Audio Data Mining, позволяющая отыскать в аудиоконтенте те или иные данные. Из других разработок отметим VoiceNet (аналог «Стэл») и синтезатор русской речи Orator
1. Методика обучения истории в схемах, таблицах, описаниях
2. Микросхемо-техника: Схема контроля дешифратора на три входа /восемь выходов/
3. Расчет топологии толстопленочной микросхемы
4. Гибридные интегральные микросхемы
5. Общие сведения об интегральных микросхемах
10. Интегральные микросхемы (аналоговые и импульсные), как одна из составляющих частей РЭА
11. Толстопленочные интегральные микросхемы: общие сведения, резисторы, полупроводники, топология
12. Сравнительная таблица митоза и мейоза
13. Схема вызова всех служб города Кургана
14. Схема системы налогообложения
15. История. Хронологическая таблица
16. Основные виды деликтов в законах XII таблиц
17. Теория государства и права (в таблицах)
18. Честь - вот истинная красота человека
19. Хронологическая таблица: Афанасий Афанасьевич Фет (1812-1892гг.)
20. Таблицы по латинской грамматике
21. Хронологическая таблица жизни И.С. Тургенева
25. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal
27. Краткие сведения о электронных таблицах. Решение уравнения
28. Работа с электронными таблицами Excel. Работа с графическим пакетом Corel Draw
29. Математичекие основы теории систем: анализ сигнального графа и синтез комбинационных схем
31. Анализ видов наказаний (таблица)
32. Таблица по биологии (амебы и прочие твари)
33. Схемы по лекциям по Педагогике и Психологии высшей школы
34. Расчет схемы электроснабжения плавильного цеха обогатительной фабрики
35. Схемы управления электродвигателями
36. Расчет тепловой схемы с паровыми котлами
37. Общая схема электроснабжения
41. Принципиальные схемы КШМ. Компоновочные схемы двигателей
42. Разработки функциональной схемы и определение ее быстродействия
44. Складання логічних схем з метою проектування комбінаційних пристроїв
45. Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена
46. Выбор и обоснование тактико-технических характеристик РЛС. Разработка структурной схемы
47. Средства отладки электронных схем
48. Разработка схемы радиоприемника
49. Схема технологии возделывания озимой пшениы
50. МОДЕЛЬ ЯДРА АТОМА И ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ
52. Проблемы истины /объективность, относительность, абсолютность, конкретность истины). Критерии истины
53. Хронологические схемы по истории философии: Философ, его взгяды (кратко)
57. Истинные знания о жизни. Происхождение человека
58. Химия, элементы таблицы Менделеева
59. Таблица по разделу "Органическая химия"
61. Порядок разработки схемы финансирования инвестиционного проекта
62. Создание схемы мотивации и стимулирование персонала на предприятии
63. Статистические таблицы и графики
64. Союз спасения, или общество истинных и верных сынов Отечества
65. Таблиця дат з історії (1917-21)
66. Таблиця дат з історії (1917-21)
67. Казахский язык: справедливость – это истина в действии
69. Окно в мир евангельских истин. Пословицы и притчи в поэме Гоголя "Мертвые души"
73. Поэтическое творчество Валерия Брюсова в контексте его учения о множественности истин
74. Противопоставление истинного и ложного патриотизма в романе "Война и мир"
75. Низкие истины об унижающем обмане
76. Проблема поиска истины в одном из произведений русской литературы
77. Что лучше – истина или сострадание? Что нужнее?
78. Схема логистического процесса на складе
79. Таблицы Брадиса
80. Гистология (Схема строения животной клетки по данным электронного микроскопа )
81. Литература - Педиатрия (Таблица тестов для оценки физического и психического
82. Дисфункциональные маточные кровотечения (таблица)
83. Краткая схема бизнес-плана
84. Таблица основных динамических оттенков
85. Схемы соединения гальванических элементов. Схема включения реостата. Схема включения потенциометра
89. Истинные организаторы терактов 11 сентября в США
90. Некоторые принципы построения схем по минимизации налогообложения
91. Исландские компании в схемах налогового планирования позволяют оптимизировать налогообложение
92. Три фундаментальные схемы в прикладной психологии
93. Путь к успеху: схема проезда
94. Сводная таблица по курсу «Возрастная психология»
95. Синтез логической функции и анализ комбинационных схем
96. Тонкопленочные элементы интегральных схем
97. Проектирование схемы телефонного сигнализатора
98. Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена
99. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии