基于多MCU的自動(dòng)測(cè)試診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(1) 主機(jī)MCU的功能

·負(fù)責(zé)與PC機(jī)的通信。通信采用目前流行的USB總線通訊方式，一方面接收來(lái)自于PC機(jī)的命令與數(shù)據(jù)，另一方面向PC機(jī)發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)和自檢信息。

·解釋來(lái)自PC機(jī)的命令，并向所有從機(jī)或者相應(yīng)的從機(jī)發(fā)送。對(duì)來(lái)自PC機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并發(fā)送給相應(yīng)的從機(jī)。對(duì)自身的RAM進(jìn)行自檢。

·負(fù)責(zé)與四個(gè)從機(jī)的通信。通信為多機(jī)主-從方式，利用MCU的RxD和TxD端以全雙工UART串行模式進(jìn)行通信，并使用幀錯(cuò)誤檢測(cè)和自動(dòng)地址識(shí)別功能。

·管理四個(gè)從機(jī)進(jìn)行同步測(cè)試。主MCU利用P1口的低四位(P1.4、P1.5、P1.6、P1.7)向四個(gè)從機(jī)發(fā)送同步控制信號(hào)，使得多個(gè)從機(jī)在測(cè)試過(guò)程中能夠保持同步性。

(2) 從機(jī)MCU1～MCU4的功能

·通過(guò)RxD端口，以串行通信方式接收來(lái)自主MCU的與自己相關(guān)的命令和數(shù)據(jù)。

·每個(gè)從機(jī)的24路I/O端口P0.0～P0.7、P1.0～P1.7和P2.0～P2.7共計(jì)96路分別與測(cè)試通道Port1～Port96相連接。根據(jù)I/O端口的設(shè)置情況，向定義的輸出通道輸出測(cè)試激勵(lì)信號(hào)，從相應(yīng)的輸入通道讀入測(cè)試結(jié)果并存入相應(yīng)的RAM單元。

·在被測(cè)試電路板的一個(gè)輸出通道測(cè)試完畢后，將測(cè)試的結(jié)果發(fā)送到主MCU的RAM存儲(chǔ)區(qū)，并由主MCU發(fā)往計(jì)算機(jī)。

·負(fù)責(zé)自身數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)RAM的自檢工作。當(dāng)接收到主MCU的自檢命令時(shí)，對(duì)自身的RAM進(jìn)行自檢，并將自檢結(jié)果發(fā)送到主MCU。

1.4 測(cè)試通道適配接口卡

普通的被測(cè)數(shù)字電路板是不能直接插到測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試接口上的，需要有特制的測(cè)試通道適配接口卡才能進(jìn)行連接。本系統(tǒng)提供的接口卡是96路通道的總線結(jié)構(gòu)的接口卡，可與適用于本設(shè)計(jì)的數(shù)字電路板進(jìn)行連接。如果要測(cè)試其它類型的數(shù)字電路板，則需要專門定做與其配套的測(cè)試通道適配接口卡。

2 軟件設(shè)計(jì)

2.1 測(cè)試平臺(tái)程序設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)程序采用模塊化設(shè)計(jì)，是基于Keil系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件和TKS-668開(kāi)發(fā)硬件，采用C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言編寫的。模塊化程序設(shè)計(jì)的思想就是要把一個(gè)復(fù)雜的程序按整體功能劃分成若干相對(duì)獨(dú)立的程序模塊，各模塊可以單獨(dú)設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試和查錯(cuò)，然后裝配起來(lái)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，最終成為一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的程序。本系統(tǒng)的測(cè)試平臺(tái)軟件主要由系統(tǒng)的主程序、通信程序、測(cè)試程序和自檢程序等模塊組成。

2.1.1 主程序設(shè)計(jì)

主、從MCU的主程序設(shè)計(jì)流程圖分別如圖2、圖3所示。本系統(tǒng)中的四個(gè)從MCU具有相同的功能，因此其主程序設(shè)計(jì)是一樣的。主、從MCU在初始化中要設(shè)置的相關(guān)參數(shù)包括：串行口的方式、波特率、定時(shí)器的方式、中斷等。