簡(jiǎn)易IC測(cè)試儀的制作教程

原理圖

IC測(cè)試儀電路

這款I(lǐng)C測(cè)試儀非常簡(jiǎn)單，由兩個(gè)主要單元組成：

PIC18芯片，其GPIO連接到DIP20插座和UART USB連接

可以配置GPIO的VB.net程序

PIC18引導(dǎo)時(shí)，首先執(zhí)行配置代碼，設(shè)置內(nèi)部振蕩器，UART模塊和GPIO。一旦啟動(dòng)，PIC就會(huì)等待一個(gè)循環(huán)并通過(guò)UART外設(shè)讀取命令。這些命令包括：

D - PC已完成發(fā)送所有數(shù)據(jù)并準(zhǔn)備測(cè)試IC

R - 重置緩沖區(qū)并準(zhǔn)備新的data

1 - 將引腳設(shè)置為輸入或邏輯輸出1

0 - 將引腳設(shè)置為輸出或邏輯輸出0

20個(gè)GPIO引腳連接到DIP20插座，其中包括PORTB，PORTC和PORTD，一旦所有數(shù)據(jù)都流入，PIC就會(huì)配置GPIO來(lái)測(cè)試IC。為了正確配置，需要配置TRIS和LAT寄存器，為此，PC流40字節(jié)，其中前20個(gè)字節(jié)配置TRIS寄存器，后20個(gè)字節(jié)配置LAT寄存器。

配置完所有GPIO引腳后，PIC會(huì)回流20個(gè)字節(jié)，代表GPIO引腳的狀態(tài)（通過(guò)讀取PORT寄存器來(lái)完成）。

此IC測(cè)試儀可用于測(cè)試功耗低于10mA的設(shè)備，包括7400和4000系列設(shè)備。 PIC18上的GPIO甚至可以直接為VCC和VSS線路供電，但請(qǐng)記住遵循下列規(guī)則：

VCC引腳 - 將PIC引腳配置為輸出并設(shè)置LAT bit to 1

VSS引腳 - 將PIC引腳配置為輸出并將LAT位設(shè)置為0

輸入引腳 - 將PIC引腳配置為輸出并設(shè)置LAT位到x，其中x是測(cè)試變量

輸出引腳 - 將PIC引腳配置為輸入

此IC測(cè)試儀無(wú)法測(cè)試開(kāi)路集電極輸出

IC測(cè)試程序

控制我們的IC測(cè)試程序的程序是用VB.net編寫(xiě)的，是一個(gè)表單應(yīng)用程序，它使GUI應(yīng)用程序變得非常容易。在這一點(diǎn)上我應(yīng)該注意，這遠(yuǎn)不是一個(gè)完整的程序，可以大大改進(jìn)！主窗口有兩個(gè)標(biāo)簽頁(yè)：

IC測(cè)試 - 用于測(cè)試IC

創(chuàng)建測(cè)試 - 這是一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，可以編寫(xiě)測(cè)試稍微容易了

IC測(cè)試

“連接”按鈕用于將VB.net程序連接到需要在編譯程序之前確定的FTDI COM端口（通過(guò)轉(zhuǎn)到設(shè)備可以輕松找到COM端口）經(jīng)理和尋找連接的端口）。建立連接后，“刷新”按鈕用于顯示代表IC測(cè)試的文件列表。默認(rèn)情況下，該項(xiàng)目帶有兩個(gè)IC：4081四通道AND門(mén)和4049十六進(jìn)制非門(mén)。選擇列表中的一個(gè)IC測(cè)試，并將IC放在20DIP插槽中，并將兩個(gè)引腳1放在同一位置。然后按“測(cè)試IC”，程序?qū)?zhí)行測(cè)試。

測(cè)試文件由每三行代表一次測(cè)試的行組成。第一行包含TRIS配置數(shù)據(jù)（20個(gè)字符1或0），第二行包含LAT配置數(shù)據(jù)（20個(gè)字符1或0），第三行包含PORT寄存器的預(yù)期結(jié)果（20個(gè)字符1或0）。

執(zhí)行測(cè)試時(shí)，程序首先確定程序中的行數(shù)，然后將該數(shù)除以3;這表示需要執(zhí)行的測(cè)試數(shù)。然后，執(zhí)行每個(gè)測(cè)試，并且如果任何單個(gè)測(cè)試失敗（例如，來(lái)自PIC的20個(gè)字節(jié)與文件中的行不匹配），則測(cè)試失敗并返回錯(cuò)誤代碼。如果所有結(jié)果都按預(yù)期返回，則IC已通過(guò)！

創(chuàng)建測(cè)試

“創(chuàng)建test“選項(xiàng)卡用于創(chuàng)建IC測(cè)試文件。雖然這些可以手動(dòng)編寫(xiě)，但可視化哪些位控制哪些引腳以及它們的預(yù)期值應(yīng)該是非常棘手的。因此，創(chuàng)建測(cè)試頁(yè)面可用于執(zhí)行此操作。該頁(yè)面顯示了許多表示TRIS（GPIO的方向），LAT（GPIO需要輸出的值）和RES的復(fù)選框，這是該引腳的預(yù)期結(jié)果（開(kāi)或關(guān)）。

為了更好地理解如何使用它，讓我們?yōu)?081 IC創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試。該IC有四個(gè)AND門(mén)，因此我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試，試圖打開(kāi)AND門(mén)的所有輸出。下圖顯示了創(chuàng)建測(cè)試頁(yè)面上的引腳分布和覆蓋圖，因此您可以看到哪個(gè)GPIO連接到哪些引腳。

要打開(kāi)AND門(mén)的輸出，我們需要打開(kāi)兩個(gè)輸入，所以我們需要將相應(yīng)的引腳設(shè)置為輸出（將TRIS框設(shè)置為未標(biāo)記，表示0）。 AND門(mén)的輸出將由GPIO讀取，因此需要檢查這些TRIS位，這代表1.由于我們將向所有AND門(mén)輸入饋送1，我們還需要檢查它們相應(yīng)的LAT位（這使GPIO切換到VCC。

VCC和VSS都需要將其TRIS位清零，但只有VCC引腳（引腳20）的LAT位會(huì)被檢查，因?yàn)閂SS需要接地，這是通過(guò)將GPIO設(shè)置為0來(lái)完成的。下面是4081四通門(mén)的完整檢查設(shè)置，當(dāng)兩個(gè)輸入都打開(kāi)時(shí)，它檢查AND門(mén)功能。

需要將未使用的I/O設(shè)置為輸出，并且需要將其輸出位設(shè)置為1以及預(yù)期結(jié)果。要添加此測(cè)試，請(qǐng)單擊“添加測(cè)試”。但是我們可以通過(guò)更改復(fù)選框并單擊“添加測(cè)試”來(lái)為同一IC添加更多測(cè)試。因此，我們將添加第二個(gè)測(cè)試，檢查其中一個(gè)輸入關(guān)閉時(shí)AND輸出是否關(guān)閉。

現(xiàn)在我們有兩個(gè)測(cè)試，我們可以單擊“創(chuàng)建測(cè)試”，這將生成一個(gè)文本文件，其中包含代表兩個(gè)不同測(cè)試的六行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)只有在通過(guò)兩個(gè)測(cè)試時(shí)才會(huì)通過(guò)IC！

該項(xiàng)目可以使用大多數(shù)電路構(gòu)造方法構(gòu)建，并且非常容易構(gòu)建。電路板從FTDI 232 USB轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器獲得電源，無(wú)需電源電路，PIC僅連接到編程器，串行端口和DIP 20，因此該項(xiàng)目非常容易制作使用電線。

適用于該項(xiàng)目的電路構(gòu)造技術(shù)包括條形板，面包板，矩陣板，甚至PCB。我在這個(gè)項(xiàng)目中使用了PCB，因?yàn)槲也惶矚g接線電路，我想測(cè)試一下我購(gòu)買(mǎi)的干膜焊膜。它效果很好！