原理圖
IC測試儀電路
這款IC測試儀非常簡單,由兩個主要單元組成:
PIC18芯片,其GPIO連接到DIP20插座和UART USB連接
可以配置GPIO的VB.net程序
PIC18引導時,首先執行配置代碼,設置內部振蕩器,UART模塊和GPIO。一旦啟動,PIC就會等待一個循環并通過UART外設讀取命令。這些命令包括:
D - PC已完成發送所有數據并準備測試IC
R - 重置緩沖區并準備新的data
1 - 將引腳設置為輸入或邏輯輸出1
0 - 將引腳設置為輸出或邏輯輸出0
20個GPIO引腳連接到DIP20插座,其中包括PORTB,PORTC和PORTD,一旦所有數據都流入,PIC就會配置GPIO來測試IC。為了正確配置,需要配置TRIS和LAT寄存器,為此,PC流40字節,其中前20個字節配置TRIS寄存器,后20個字節配置LAT寄存器。
配置完所有GPIO引腳后,PIC會回流20個字節,代表GPIO引腳的狀態(通過讀取PORT寄存器來完成)。
此IC測試儀可用于測試功耗低于10mA的設備,包括7400和4000系列設備。 PIC18上的GPIO甚至可以直接為VCC和VSS線路供電,但請記住遵循下列規則:
VCC引腳 - 將PIC引腳配置為輸出并設置LAT bit to 1
VSS引腳 - 將PIC引腳配置為輸出并將LAT位設置為0
輸入引腳 - 將PIC引腳配置為輸出并設置LAT位到x,其中x是測試變量
輸出引腳 - 將PIC引腳配置為輸入
此IC測試儀無法測試開路集電極輸出
IC測試程序
控制我們的IC測試程序的程序是用VB.net編寫的,是一個表單應用程序,它使GUI應用程序變得非常容易。在這一點上我應該注意,這遠不是一個完整的程序,可以大大改進!主窗口有兩個標簽頁:
IC測試 - 用于測試IC
創建測試 - 這是一個簡單的應用程序,可以編寫測試稍微容易了
IC測試
“連接”按鈕用于將VB.net程序連接到需要在編譯程序之前確定的FTDI COM端口(通過轉到設備可以輕松找到COM端口)經理和尋找連接的端口)。建立連接后,“刷新”按鈕用于顯示代表IC測試的文件列表。默認情況下,該項目帶有兩個IC:4081四通道AND門和4049十六進制非門。選擇列表中的一個IC測試,并將IC放在20DIP插槽中,并將兩個引腳1放在同一位置。然后按“測試IC”,程序將執行測試。
測試文件由每三行代表一次測試的行組成。第一行包含TRIS配置數據(20個字符1或0),第二行包含LAT配置數據(20個字符1或0),第三行包含PORT寄存器的預期結果(20個字符1或0)。
執行測試時,程序首先確定程序中的行數,然后將該數除以3;這表示需要執行的測試數。然后,執行每個測試,并且如果任何單個測試失敗(例如,來自PIC的20個字節與文件中的行不匹配),則測試失敗并返回錯誤代碼。如果所有結果都按預期返回,則IC已通過!
創建測試
“創建test“選項卡用于創建IC測試文件。雖然這些可以手動編寫,但可視化哪些位控制哪些引腳以及它們的預期值應該是非常棘手的。因此,創建測試頁面可用于執行此操作。該頁面顯示了許多表示TRIS(GPIO的方向),LAT(GPIO需要輸出的值)和RES的復選框,這是該引腳的預期結果(開或關)。
為了更好地理解如何使用它,讓我們為4081 IC創建一個測試。該IC有四個AND門,因此我們將進行一個簡單的測試,試圖打開AND門的所有輸出。下圖顯示了創建測試頁面上的引腳分布和覆蓋圖,因此您可以看到哪個GPIO連接到哪些引腳。
要打開AND門的輸出,我們需要打開兩個輸入,所以我們需要將相應的引腳設置為輸出(將TRIS框設置為未標記,表示0)。 AND門的輸出將由GPIO讀取,因此需要檢查這些TRIS位,這代表1.由于我們將向所有AND門輸入饋送1,我們還需要檢查它們相應的LAT位(這使GPIO切換到VCC。
VCC和VSS都需要將其TRIS位清零,但只有VCC引腳(引腳20)的LAT位會被檢查,因為VSS需要接地,這是通過將GPIO設置為0來完成的。下面是4081四通門的完整檢查設置,當兩個輸入都打開時,它檢查AND門功能。
需要將未使用的I/O設置為輸出,并且需要將其輸出位設置為1以及預期結果。要添加此測試,請單擊“添加測試”。但是我們可以通過更改復選框并單擊“添加測試”來為同一IC添加更多測試。因此,我們將添加第二個測試,檢查其中一個輸入關閉時AND輸出是否關閉。
現在我們有兩個測試,我們可以單擊“創建測試”,這將生成一個文本文件,其中包含代表兩個不同測試的六行數據,系統只有在通過兩個測試時才會通過IC!
該項目可以使用大多數電路構造方法構建,并且非常容易構建。電路板從FTDI 232 USB轉串口轉換器獲得電源,無需電源電路,PIC僅連接到編程器,串行端口和DIP 20,因此該項目非常容易制作使用電線。
適用于該項目的電路構造技術包括條形板,面包板,矩陣板,甚至PCB。我在這個項目中使用了PCB,因為我不太喜歡接線電路,我想測試一下我購買的干膜焊膜。它效果很好!
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