手動探針測試臺的自動化設計

圖3 SDK 2000視頻卡的工作原理圖

　　如圖3， SDK 2000卡主要由視頻信號輸入端、A /D轉換器、同步鎖相及時序電路、數據存儲器、混合器、D /A轉換器和總線控制電路組成。視頻信號先進行A /D轉換， 然后送入數字解碼器解碼， 時鐘控制則完成時序同步和同步鎖相功能; 解碼后的信號和VGA 卡的顏色查找表對應的R、G、B輸入值混合， 通過D /A轉換輸出顯示。控制電路主要完成解碼器、數據存儲器保持與VGA 特性一致， 并負責PC I總線控制。

　　4 上位機軟件設計

　　該設計中上位機軟件的開發在VC + + 6. 0平臺下完成， 主要分2部分: 視頻顯示部分和串口傳輸部分。視頻顯示部分主要使用了一個動態鏈接庫: 視頻采集卡二次開發包DSStream. DLL。DSStream. DLL由視頻采集卡自帶， 其中包含了很多與視頻采集卡相關的操作函數。通過調用庫函數可以實現圖像的數字化， 要加載DSStream. DLL需要執行以下幾個步驟:

　　( 1)安裝SDK 2000軟件包;( 2)將SDK 安裝目錄下的Inc和L ib 目錄路徑分別加入VC + + 工程設置的“C /C + + -PreprocressorAdd it ional include directories ”和“Link-Inpu t-Addit iona l library path ”中;( 3)將L ib DSStream. lib文件加入工程設置的 L ink G enera l Object/ library module 中;( 4)將Inc DSStream. h文件加入工程， 并# inc lude “ DSStream. h”;( 5)將Exe DSStream. dll文件拷入系統目錄或其他系統能找到的目錄中。

　　串口傳輸部分則是使用了Remon Spekre ijse提供的免費串口類! C serialPo rt類。CserialPort類主要包括了串口初始化、啟動串口通信監測線程、暫停或停止監測線程、關閉串口、發送字符或數據等函數。

　　要使用CserialPort類需要先執行以下兩個步驟:

　　( 1)將Ser ia lPor.t cpp文件和Seria lPor.t h 文件拷貝到工程文件夾;( 2)將Ser ia lPor.t cpp文件和Seria lPor.t h 文件加入到工程并# include “SerialPo r.t h”。

　　當打開VC+ +界面時， 界面上會顯示測試臺當前的圖像， 如圖4所示。以圖像的中心點作為原點， 將鼠標在需要測量的目標點處雙擊， 通過OnLButtonDblC lk( )函數和SetCapture( )函數獲取目標點的坐標值， 再將此坐標值與原點比較， 所得的差值再通過串口傳輸給單片機。單片機則會根據此差值控制測試臺做相應的移動， 將目標點移動到原點的位置， 此時目標點就成了新的原點。控制原理圖如圖5所示。

圖4 視頻采集效果圖

圖5 測試臺的控制原理圖

　　5 改造后的技術指標

　　通過控制步進電機來實現測試臺的自動控制，跟原來的手動探針測試臺相比， 許多性能都有了很大的提高。包括定位精度、升降控制的精度以及步進速率等等。表1列出了改造后測試臺的一些技術指標。

表1 測試臺改造后的技術指標

　　6 結束語

　　探針測試臺是半導體集成電路測試的重要設備， 它的自動化控制以及控制的精準度對半導體測試都是非常重要的。改造完成后的探針測試臺經過測試， 成功地完成了對測試臺的全自動控制， 實現了實時監控， 根據表1可以看出， 控制精度高。由于還采用了VC+ +編寫上位機界面控制， 使得改造后的探針測試臺還具有界面友好、操作簡單等優點。