科技论坛 ・１０９・ 基于单片机的数字集成芯片检测仪 王巍 （国网辽宁省电力有限公司营口供电公司，辽宁营口１１５００７） 摘要：本文所研究的内容为检测实验室常用ＴＴＬ数字集成芯片是否完好的功能。该设计主要通过验证各个逻辑芯片的真值表采检 测其完好型判断真值表是否符合后，通过液晶屏显示输出合格与否来了解芯片的完好性。该方法以单片机（ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ）作为电路核心 处理控制芯片，根据每个数字集成芯片的真值表跟被测量芯片输入一定的逻辑电平，然后测量芯片输出是否符合相应的逻辑来判断芯片 的好坏。 关键词：ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ；数字集成芯片；单片机；检测仪 １概述 随着半导体行业和测试行业的快速发展，各种新工艺和新设计的 集成电路不断出现，在大量新型数字集成芯片投放市场的同时，对其功 能和性能的完整性要求也在不断提高。为了迎合对数字芯片进行检测 的需求，数字集成电路测试仪应运而生。它在验证测试、生产测试、验收 测试和使用测试中都拥有无可替代的地位。然而国内大部分测试市场 被国外的测试企业占据，购买国外的测试设备一般价格都比较昂贵，随 着数字集成芯片的使用日益频繁，急需—种能够应用在中小规模数字 集成电路的测试设备来保障其功能和性能。 ２基于单片机的数字集成芯片检测仪系统设计 数字集成芯片测试仪是对数字集成芯片是否损坏进行检测的仪 器。通过将被测芯片的输出逻辑电平与芯片真值表的结果进行比对，来 确定和判断集成芯片是否损坏的过程，在测试时，测试仪器将预定义 的测试逻辑电平加到被测数字集成芯片的输入引脚，然后检测被测芯 片输出引脚电平的状态，最后经过数据分析处理得到测试结论。数字集 威芯片测试－ｆ义的原理『框图如图１所示。 ３基于单片机的数字集成芯片检测仪硬件设计 本节针对数字集成芯片测试仪的功能和要求，本章设计了数字集 成芯片测试仪的硬件电路，主要包括单片机最小系统电源电路、复位电 路、时钟电路、矩阵键盘电路、液晶屏电路。 单片机最小系统电路原理图如图２所示。该最小系统包括系统电 图３数字集成芯片测试仪主程序框图 源、单片机复位电路、晶振电路。 为了使数字集成芯片测试仪安全无故障的运行，在保证硬件稳定 其中系统电源电源由外界电源提供直流５Ｖ，可以是电脑ＵＳＢ口 必须确保软件执彳亍正确。为了防止干扰引起的软件死循 或者是５Ｖ开关电源提供。因为该测试仪器没有涉及到模拟量，电路中 运行的条件下，环和软件跑飞，必须设置看门狗电路，在软件无法正常运行时，复位 全是数字量，所以对电源眭能的要求不是很高。 ＣＰＵ，使测量程序重新运行，保证数字集成芯片测试仪正常运行。单片 芯片真ｆ 鞴八擞勋 ｌ 被测芯片 机最小系统晶振Ｙ１根据测试仪的实际的数据处理需求可选用适当的 ｌ 唐表库卜． 控 ｒ—］输出响应 ｌ 频率，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，其最高频率可达 １ 制 系 一叫证｝１验Ｉ 、 ３５ＭＨｚ，单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度， 频率越大处理速度越陕。在该电路中设计选用１２ ＭＨｚ的晶振。 ＴＣ８９Ｃ５２ 统 ｌ Ｉ ・Ｉ ＬＣＤ１２８６４显示 ４基于单片机的数字集成芯片检测仪软件设计 Ｉ矩阵按键键盘 针对数字集成芯片测试仪的运行特点，其程序必须满足其测试仪 功能要求，即要能够对多种数字集成芯片进行陕速检测。程序设计过程 图１数字集成芯片测试仪的原理框图 中，应发挥主芯片ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ的特点，充分利用硬件电路的功能。此 外，设汁出的程序应灵活可靠，具有通用性和可读Ｉ生。基于以上设计思 想，本字集成芯片测试仪的程序设计采取以下措施。 程序设计中，为提高系统的实时陛，单片机循环执行矩阵键盘检测 程序。本文中数字集成芯片测试仪程序快速检测是否有按键按下，如果 有按键被按键，根据按键的键值，对应相应的芯片型号，然后单片机根 据该芯片的真值表去执行相应的检测程序，单片机执行完检测程序后， 单片机将相应的检测结果用液晶屏显示出来。其数字集成芯片测试仪 主程序框图如图３所示。 参考文献 【ｌＪ刘征宇＿电子电路设计与制作［ＭＩ．福州：福建科学技术出版社＇２００３：５ｏＩ ． ５５． ｆ２Ｉ童诗白，华成英．模拟电子技术基础呻北京：高等教育出版社２００１： １７５－１８６． 『３件勇．数字集成芯片测试ｆＪ１．中国集成芯片，２００２（１１）：６３－６５． ［４Ｊ陆重阳，卢东华．集成芯片测试及发展趋势叨．中国集成芯片，２０Ｏ２（６）： 图２单片机最小系统电路原理图 ８‘ ．９Ｑ
