基于LabVIEW的集成電路測試分析儀
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
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(shè)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(nèi)部有短路的可能，芯片接口單元還要考慮過流保護(hù)問題，以防止短路故障損壞測試儀硬件。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/178222.htm
綜合上述需求，選擇SN754410實現(xiàn)電源引腳的上電控制，其內(nèi)部邏輯如圖3所示。SN754410是TI公司的電機驅(qū)動芯片，輸出電流可達(dá)1A，其4路輸出驅(qū)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(shè)計中將第1組驅(qū)動器的輸出“1Y”接至被測芯片插座第14腳，第2組驅(qū)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(nèi)部可能存在的短路情況，系統(tǒng)具備雙重保護(hù)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(hù)功能，當(dāng)電流過大導(dǎo)致溫升超出限度時會自動關(guān)斷，保護(hù)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(yīng)用帶來極大的不便。為提高測試儀的適用性能，采用FT232設(shè)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(yīng)的驅(qū)動程序。驅(qū)動裝好后會在系統(tǒng)中產(chǎn)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(shè)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(shè)計
單片機軟件采用C語言編寫，以便于程序維護(hù)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(dāng)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(jù)封裝類型給對應(yīng)電源管腳上電，再根據(jù)命令類型選擇測試矢量來源(即決定使用固化的數(shù)據(jù)還是用戶數(shù)據(jù))。測試完畢后，如果先前命令是“功能測試”，僅將判別好壞的結(jié)果返回上位機，如果是“邏輯分析”，則需將響應(yīng)矢量發(fā)回上位機，由上位機根據(jù)響應(yīng)矢量數(shù)據(jù)生成波形圖。
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