Testowanie scalonych układow cyfrowych

aktualizacja dr inż. S. Gryś – 24 lutego 2012 r.

P

O L I T E C H N I K A

C

Z Ę S T O C H O W S K A

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

INSTYTUT ELEKTRONIKI I SYSTEMÓW STEROWANIA

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

TEMAT: Testowanie układów cyfrowych

Częstochowa 2012

aktualizacja dr inż. S. Gryś – 24 lutego 2012 r.

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest identyfikacja typu, sprawdzenie poprawności działania wybranych scalonych układów cyfrowych. Zadanie jest realizowane za pomocą:

a) zewnętrznego programatora-testera ALL-07a sterowanego komputerem PC – rys 1a, b) modułu do badania układów cyfrowych - rys. 1b.

a) b)

Rys. 1. Testery: a) ALL-07a, b) moduł do badania układów cyfrowych

Ad. a) Tester ALL-07a

Urządzenie ALL-07a jest uniwersalnym programatorem-testerem pozwalającym na:  testowanie układów cyfrowych z rodzin 74/75 TTL, 40/140 CMOS, 45/140 CMOS;  testowanie pamięci statycznych SRAM 6116, 6264, ...;

 testowanie pamięci dynamicznych DRAM 4164,...;

 testowanie i programowanie pamięci EPROM, EEPROM, mikrokontrolerów z pamięcią programu,

serial PROM, układów PLD;

 wybór algorytmów programowania;  wybór napięć programujących;

 odczyt zawartości pamięci układu i zapis do pliku;

 konwersję formatów plików, m.in. Intel Hex, Motorola HEX, BIN.  emulację terminala szeregowego.

(kursywą zaznaczono funkcje nie wykorzystywane w ćwiczeniu!)

Urządzenie komunikuje się z komputerem PC za pośrednictwem portu równoległego.

Ad. b) Moduł do badania układów cyfrowych

Moduł jest samodzielnym urządzeniem analogowo-cyfrowym składającym się z następujących elementów oznaczonych cyframi 1-8 na rys. 1b:

 manualny zadajnik stanów 0 i 1 -1,  pole ze stanami 0 i1 -2,

 układ taktowania z eliminacją drgań styków -3,

aktualizacja dr inż. S. Gryś – 24 lutego 2012 r.

 generator fali prostokątnej o różnej częstotliwości -4,  podstawka pod badany układ cyfrowy -5,

 numeryczna klawiatura typu matrycowego -6,  brzęczek piezoelektryczny -7,

 trójstanowy wskaźnik stanów logicznych (trójkolorowe diody LED) -8.

2. Przebieg ćwiczenia

2.1. Testowanie układów za pomocą testera ALL-07a

Załączyć tester ALL-07a. Z folderu c:\ALL0-07 uruchomić plik access.exe. Z menu wybrać opcję

Tester, a następnie 1.Logic IC - rys. 2.

Rys. 2. Menu główne programu access.exe

W podstawce testera umieścić badany układ cyfrowy (wskazany przez Prowadzącego ćwiczenia) wg rysunku umieszczonego na testerze.

Uwaga! Niewłaściwe umieszczenie układu w podstawce może doprowadzić do jego zniszczenia!

Przeprowadzić próbę identyfikacji typu układu wybierając opcję S. Search unknown IC numer - rys. 3. Odczytać oznaczenie układu i wprowadzić rodzinę i jego numer wybierając opcje T. IC Type Select a następnie N. IC Numer specify. Przetestować układ wybierając opcję F. Function test, a następnie L.

Loop test.

Testowanie w pętli pozwala na wykrycie uszkodzenia układu ujawniającego się po dłuższym czasie funkcjonowania układu. Jakiego rodzaju czynnik mogący powodować niewłaściwą pracę układu uwzględnia opcja testowanie w pętli?

aktualizacja dr inż. S. Gryś – 24 lutego 2012 r.

Rys. 3. Podmenu Tester/Logic IC programu access.exe

Powtórzyć badanie dla innego układu cyfrowego zadanego przez Prowadzącego zajęcia.

2.2. Testowanie układów za pomocą modułu z rys. 1b

Załączyć zasilanie +5V i masę z zasilacza stołowego do zacisków modułu. Umieścić badany układ w podstawce modułu. Na podstawie oznaczenia układu i danych katalogowych zlokalizować i podłączyć piny zasilania i masy układu. Na podstawie opisu funkcyjnego zaproponować sposób badania układu. Po akceptacji przez Prowadzącego ćwiczenia procedury testowania podłączyć wejścia do (zależnie od układu) zadajnika, klawiatury matrycowej, układu taktowania, generatora wewnętrznego lub zewnętrznego. Stan wyjść (zależnie od układu) obserwować na trójstanowych wskaźnikach stanów logicznych, oscyloskopie lub brzęczku.

Powtórzyć badanie dla innego układu cyfrowego zadanego przez Prowadzącego zajęcia.

3. Sprawozdanie

W sprawozdaniu zamieścić oznaczenia badanych układów, schemat oraz krótki opis działania układu, procedurę testowania z punktu 2.2, przebiegi z oscyloskopu (opcjonalnie) oraz wnioski.

Opracował dr inż. Sławomir Gryś