基于LabVIEW的集成電路測試分析儀
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2．3 測試矢量與響應矢量設計
測試矢量和響應矢量是測試操作的基本數據結構。測試矢量是欲向芯片管腳施加的激勵數據，響應矢量是單片機從芯片管腳讀回的數據。兩者均為16位，與芯片管腳一一對應。測試矢量的16位數據中對應于芯片輸入管腳的那些數據位是激勵位，對應于輸出管腳的數據位是功能正確時的響應。對于功能測試，測試矢量預先根據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。響應矢量中僅對應于芯片輸出管腳的那些數據位有意義，單片機通過讀取芯片管腳狀態獲得響應矢量。
一個完整的測試過程包含施加測試矢量、讀取響應矢量、響應矢量比較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位讀或寫操作即可完成。需要注意的是，響應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比較方式，應采取措施屏蔽掉輸入位對比較結果的影響。針對這個問題，設置了16位的屏蔽矢量，該矢量將對應于芯片輸入管腳的數據位置“0”，對應于芯片輸出管腳的數據位置“1”。在執行比較操作前，先將測試矢量和響應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果的影響。屏蔽輸入位的流程如圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/178222.htm
3 上位機軟件設計
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。LabVIEW是圖形化編程工具，內置有各種儀器驅動程序和操作面板控件，非常適合測試與控制系統的設計。利用LabVIEW開發上位機軟件需要重點解決2個問題：一是通信功能的實現；二是測試數據編輯和波形顯示的實現。
LabVIEW中實現串行通信十分方便，僅需調用串口配置、串口寫、串口讀等函數，對函數參數簡單設置即可，整個過程完全圖形化操作，簡便快捷。測試數據編輯和波形圖顯示是本設計的一個特色，利用LabVIEW中的數字數據(Digital Data)和數字波形圖(Digital Wave Gragh)控件可以十分容易地實現這2個功能。數字數據控件類似于一張真值表，用戶可以任意添加和刪除數據。數字波形圖將測試響應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，用于快速判別芯片有無故障，用戶僅需設置好芯片型號、封裝類型、串口號等參數，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果正確。反之顯示紅燈，指示芯片故障。界面右側是邏輯分析部分，用戶預先在數據窗口中編輯好測試向量，按下“發送數據”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結果。
4 結語
本設計利用LabVIEW開發平臺和單片機系統，實現了一個性價比良好，界面美觀，操作方便，體積小巧的集成電路測試分板儀。該儀器在傳統功能測試的基礎上加以擴展，增加了芯片邏輯分析功能，并輔以波形圖的直觀顯示方式。經測試，系統功能正確，運行穩定，各項指標均達到要求，為數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用價值。
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