基于多MCU的自動測試診斷系統的設計

(1) 主機MCU的功能

·負責與PC機的通信。通信采用目前流行的USB總線通訊方式，一方面接收來自于PC機的命令與數據，另一方面向PC機發送測試數據和自檢信息。

·解釋來自PC機的命令，并向所有從機或者相應的從機發送。對來自PC機的數據進行分類，并發送給相應的從機。對自身的RAM進行自檢。

·負責與四個從機的通信。通信為多機主-從方式，利用MCU的RxD和TxD端以全雙工UART串行模式進行通信，并使用幀錯誤檢測和自動地址識別功能。

·管理四個從機進行同步測試。主MCU利用P1口的低四位(P1.4、P1.5、P1.6、P1.7)向四個從機發送同步控制信號，使得多個從機在測試過程中能夠保持同步性。

(2) 從機MCU1～MCU4的功能

·通過RxD端口，以串行通信方式接收來自主MCU的與自己相關的命令和數據。

·每個從機的24路I/O端口P0.0～P0.7、P1.0～P1.7和P2.0～P2.7共計96路分別與測試通道Port1～Port96相連接。根據I/O端口的設置情況，向定義的輸出通道輸出測試激勵信號，從相應的輸入通道讀入測試結果并存入相應的RAM單元。

·在被測試電路板的一個輸出通道測試完畢后，將測試的結果發送到主MCU的RAM存儲區，并由主MCU發往計算機。

·負責自身數據存儲區RAM的自檢工作。當接收到主MCU的自檢命令時，對自身的RAM進行自檢，并將自檢結果發送到主MCU。

1.4 測試通道適配接口卡

普通的被測數字電路板是不能直接插到測試平臺的測試接口上的，需要有特制的測試通道適配接口卡才能進行連接。本系統提供的接口卡是96路通道的總線結構的接口卡，可與適用于本設計的數字電路板進行連接。如果要測試其它類型的數字電路板，則需要專門定做與其配套的測試通道適配接口卡。

2 軟件設計

2.1 測試平臺程序設計

本系統測試平臺程序采用模塊化設計，是基于Keil系統開發軟件和TKS-668開發硬件，采用C語言與匯編語言編寫的。模塊化程序設計的思想就是要把一個復雜的程序按整體功能劃分成若干相對獨立的程序模塊，各模塊可以單獨設計、編程、調試和查錯，然后裝配起來進行聯調，最終成為一個有實用價值的程序。本系統的測試平臺軟件主要由系統的主程序、通信程序、測試程序和自檢程序等模塊組成。

2.1.1 主程序設計

主、從MCU的主程序設計流程圖分別如圖2、圖3所示。本系統中的四個從MCU具有相同的功能，因此其主程序設計是一樣的。主、從MCU在初始化中要設置的相關參數包括：串行口的方式、波特率、定時器的方式、中斷等。