一種實(shí)用的集成芯片測(cè)試儀的設(shè)計(jì)

按照芯片測(cè)試插座旁邊的指向，插入待測(cè)的數(shù)字芯片或按鍵；通過鍵盤輸入指令或數(shù)字，單片機(jī)經(jīng)過鍵盤掃描從8155讀回鍵值，根據(jù)鍵值執(zhí)行相應(yīng)的子程序。假設(shè)輸入測(cè)試命令鍵，單片機(jī)將調(diào)用測(cè)試子程序，并將測(cè)試結(jié)果送到顯示器上顯示（“good”or“bad”）；假設(shè)輸入數(shù)字鍵，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)將輸入的數(shù)字顯示到顯示器上；假設(shè)輸入其它命令鍵，單片機(jī)將調(diào)用相應(yīng)的功能子程序，執(zhí)行相應(yīng)的命令。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 單片機(jī)

單片機(jī)采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C52單片機(jī)。該芯片不僅具有MCS-51系列單片機(jī)的所有特性，而且片內(nèi)集有8K字節(jié)的電擦除閃速存儲(chǔ)器（Flash ROM），價(jià)格低。由于使用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，所以，EA/VP接高電平；AT89C52的最大工作頻率為24MHz，系統(tǒng)利用單片機(jī)的內(nèi)部振蕩器加石英晶體構(gòu)成時(shí)鐘源，為了工作可靠，晶體振蕩頻率選為12MHz。

2.2 8155接口芯片

由于AT89C52片內(nèi)的輸入輸出口有限，需要外加專用的外圍接口芯片。INTEL 8155H既有RAM又有I/O口，并且可直接與MCS/51系列單片機(jī)相連接，不需要增加任何硬件邏輯。因此，本設(shè)計(jì)中，用8155的I/O口作鍵盤顯示器的并行接口電路，以便AT89C52中的P1口、P2口用作被測(cè)芯片接口。

2.3 通信接口

采用MAXIM公司的串行接口芯片MAX487將PC機(jī)和測(cè)試儀器連接起來。測(cè)試儀接收PC機(jī)的信號(hào)，執(zhí)行相應(yīng)的操作后再將處理結(jié)果上傳到PC機(jī)，以便在PC機(jī)上直接對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行操作（見圖2）。

2.4 測(cè)試芯片接口

根據(jù)AT89C52中的P1口與P2口的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用AT89C52的P1口和P2口作為測(cè)試芯片的接口，其中，P1口中的P1.7用于控制14/16管腳的電源地的轉(zhuǎn)換，P2口中的P2.7作為高8位地址控制信號(hào)。接口電路如圖2所示。

（1）單片機(jī)與測(cè)試芯片之間加電阻

需要注意的是，在單片機(jī)與測(cè)試芯片之間需串接470Ω（或510Ω）和電阻。首先，串接電阻的目的是對(duì)AT89C52起限流保護(hù)的作用，假設(shè)，P1.0輸出高電平，此時(shí)，測(cè)試芯片又為非門，那么，將引起灌電流現(xiàn)象，致使P1.0口線上的電流非常大，對(duì)AT89C52有害。其次可以保證邏輯電平的正確，在連接線上串接幾百歐的電阻而不接幾千歐的電阻原因在于：假設(shè)讓p1.0的邏輯低電平，這樣，基極將是高電平，又有，p1口上的上拉電阻為3K左右，如果連接線上的電阻也取3K，那么，將使p1.0輸出邏輯高電平，此時(shí)邏輯電平是錯(cuò)誤的；如果連接的電阻為470Ω左右，p1.0口仍然能夠正確地輸出邏輯低電平，這樣就保證了邏輯電平的正確性。

（2）測(cè)試芯片從14到16管腳時(shí)電源地的轉(zhuǎn)換

因?yàn)闇y(cè)試芯片管腳從14位到16位不定，所以，存在電源地轉(zhuǎn)換的問題。本設(shè)計(jì)中p1.6管腳是被轉(zhuǎn)換 的對(duì)象，用p1.7管腳電平的高低來控制p1.6接地與否，這個(gè)電路是利用晶體三極管來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)SETB P1.7時(shí)，P1.6接地，此時(shí)能測(cè)14管腳的芯片；當(dāng)CLR P1.7時(shí)，P1.6是正常的測(cè)試位，此時(shí)能測(cè)試16管腳的芯片。所以，只要在生個(gè)芯片測(cè)試子程序中將P1.7作相應(yīng)的設(shè)置即可。

2.5 鍵盤顯示電路

本設(shè)計(jì)是采用8155并行擴(kuò)展口構(gòu)成的鍵盤、顯示電路。LED8位8段顯示器共陰極，8155 PB口提供段選碼，PA提供位選碼。鍵盤為3