Введение
1Анализ основных особенностей работы модуля тестирования компонентов
микропроцессорной системы
1.1Анализ основных проблем тестирования оборудования
1.2Особенности применения аппаратуры тестирования и разбраковки
микропроцессоров
1.2.1Первоначальная отладка
1.2.2Тестирование микросхем
1.2.3Разбраковка
1.2.4Оценка эффективности применения аппаратуры
1.2.5Маршрут разработки аппаратуры тестирования
1.3Обзор методов тестирования оперативной памяти
1.3.1Неразрушающее тестирование памяти
1.3.2Тестирование по методу Николаидиса
1.4Требования к разрабатываемому модулю
2Проектирование микропроцессорного модуля тестирования
2.1Проектирование архитектуры модуля тестирования компонентов
микропроцессорной системы
2.2Выбор аппаратного и программного обеспечения
2.2.1Выбор компонентов модуля тестирования компонентов
микропроцессорной системы
2.2.2Выбор программного обеспечения
2.2.3Технические характеристики каналов связи между проектируемым
устройством и тестируемым устройством
2.3Алгоритм работы микропроцессорной системы
2.4Методы обеспечения качества модуля тестирования компонентов
микропроцессорной системы
3Реализация микропроцессорного модуля тестирования
3.1Конструкторско-технологическая документация системы
3.1.1Описание процесса изготовления печатной платы
3.1.2Проектирование печатной платы модуля тестирования в редакторе
Dip Trace
3.2Описание особенностей программирования модуля тестирования
компонентов микропроцессорной системы
3.3Тестирование и отладка микропроцессорного модуля тестирования
3.4Описание эксплуатационной документации микропроцессорного модуля
тестирования
Заключение
Список используемой литературы
Проверка микропроцессорной системы заключается в исследовании ее работоспособности, с использованием специализированных программноориентированных или внутрисхемно ориентированных устройств тестирования. Тестирование обычно происходит на стадиях разработки и починки микропроцессорной системы. Также проверку системы проводят при ее эксплуатации, для проверок на наличие ошибок и достоверности обработки данных.
Универсальность и гибкость микропроцессорных систем (МПС), как устройств с программным управлением наряду с высокой надежностью и дешевизной позволяют широко применять их в самых различных системах управления для замены аппаратной реализации функций управления, контроля, измерения и обработки данных. Микропроцессорные средства позволяют создавать разнообразные по сложности выполняемых функций устройства управления — от простейших микроконтроллеров несложных приборов и механизмов до сложнейших специализированных и универсальных систем распределенного управления в реальном времени.
Довольно часто в процессе тестирования и эксплуатации различных электронных и микропроцессорных систем возникает необходимость в некотором устройстве, с помощью которого можно было бы отображать тестовую и другую информацию и управлять этими системами. В роли такого устройства целесообразно использовать малогабаритный электронный блок, способный обмениваться с внешними устройствами по последовательному каналу. Если же блок содержит в себе микропроцессор, он становится универсальным средством, способным работать с любыми протоколами и даже выступать в качестве самостоятельного автономного программируемого устройства управления и контроля.
Цель бакалаврской работы: разработать модуль, способный универсальным образом подключаться к электронному или микропроцессорному устройству для его контроля. Объектом исследования являются микропроцессоры, постоянная память и устройства ввода-вывода, применяемые при тести-
В результате выполнения бакалаврской работы был спроектирован микропроцессорный модуль тестирования и управления электронными устройствами на базе микропроцессоров. За основу микропроцессорного устройства был взят микроконтроллер АТ89С51 семейства MCS. Устройство осуществляет программным путем тестирование либо управление подключаемого прибора.
В процессе выполнения бакалаврской работы был произведен анализ основных проблем тестирования оборудования. Были рассмотрены основные задачи тестирования компонентов микропроцессорных систем: тестирование центрального процессора, тестирования постоянно запоминающих устройств, тестирование устройств с произвольной выборкой, тестирование устройств ввода - вывода. Был проведен анализ основных методов тестирования микропроцессорных систем: программы самоконтроля, тестирование нагрузками, локализация отказов, дерево поиска неисправностей, эмулирующие устройства, системы проектирования. Были выведены основные требования к разрабатываемому устройству.
На этапе проектирования была построена структурная схема модуля. Были выбраны составляющие микропроцессорного модуля, язык программирования, а также подобраны интерфейсы для связи с подключаемым оборудованием. Был разработан алгоритм работы модуля и выполнен подсчет показателя качества создаваемого устройства.
На этапе реализации модуля тестирования была собрана конструкторско- технологическая документация, описаны процессы компоновки узлов микропроцессорной системы и особенностей программирования. Были описаны способы тестирования и отладки микропроцессорного устройства и создана эксплуатационная документация модуля тестирования электронных устройств.
1.Goor A.J. van de. Testing Semiconductor Memories, Theory and Practice. Gr.Britain, John Wiley & Sons, 1991.
2.Koneman B. // Oral presentation, DFT Workshop, USA, 1986.
3.McCluskey E.J. // IEEE Design & Test of Computers. 1985. Vol. 2, No. 2. P. 21-28.
4.Nicolaidis M. // IEEE Trans. on Computers. 1996. Vol. 45, No. 10. P. 11411155.
5.Nicolaidis M. // Proc. of Int. Test Conf., USA, 1992. P. 598-606/
6.Prince B. High-performance memories: new architecture DRAM's and SRAM's, evolution and function. Gr.Britain, John Wiley & Sons, 1996.
7.Suk D., Reddy S. // IEEE Trans. on Computers. 1981. Vol. C-30, No. 12. P. 982-985.
8.T.W.Williams. // IEEE Trans. CAD. 1988. Vol. 7, No. 1. P. 75-83.
Микроархитектура восьмиядерного универсального микропроцессора «Э льбрус-
8C» / Д. М. Альфонсо, Р. В. Деменко, А. С. Кожин, Е. С. Кожин,
Р. Е. Колычев, В. О. Костенко, Н. Ю. Поляков, Е. В. Смирнова, Д. А. Смирнов, П. А. Смольянов, В. В. Тихорский // Вопросы ради оэлектроники. 2016. № 3. С. 6-14.
9.Yarmolik V., Klimets Yu., Demidenko S., Piuri V. // 7th Int. Symposium on IC Technology Systems and Applications. Singapore, 1997. P. 192-195.
10.Yarmolik V.N., Hellebrand S., Wundelich H.-J. // Proc. of the DATE'99 Conference. 1999. P. 702-707.
11.Yarmolik V.N., Nicolaidis M., Kebichi O. // Proc. of Int. Test Conf., 1994. P. 368-377.
12.Yarmolik V.N., Zankovich A.P., Ivaniuk A.A. // Proc. of Int. Conf. On MixDes. Poland. 2002. P. 545-548.
13.Zankvich A.P., Yarmolik V.N., Sokol B. // Proc. of the CADSM. ПЬите.
2003. P. 226-229.
14.Бычков И. Н. Разработка корпуса многоядерного микропро-
ной платы // Проблемы разработки перспективных микро-
и наноэлектронных систем (МЭС). 2014. № 2. 163-166.
15.Бычков И. Н., Воробьев А. С., Рябцев Ю. С. Разработка