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        RSOEMAX觸摸屏維修

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               在各種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,存儲器的正常與否直接關(guān)系到該系統(tǒng)的正常工作。為了提高系統(tǒng)的可靠性,對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行測試是十分必要的。通過測試可以有效地發(fā)現(xiàn)并解決因存儲器發(fā)生故障對系統(tǒng)帶來的破壞問題。本文針對性地介紹了幾種常用的單片機(jī)系統(tǒng)RAM測試方法,并在其基礎(chǔ)上提出了一種基于種子和逐位倒轉(zhuǎn)的RAM故障測試方法。

            1RAM測試方法回顧

            (1)方法1

            參考文獻(xiàn)中給出了一種測試系統(tǒng)RAM的方法。該方法是分兩步來檢查,先后向整個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)送入#00H和#FFH,再先后讀出進(jìn)行比較,若不一樣,則說明出錯(cuò)。

            (2)方法2

            方法1并不能完全檢查出RAM的錯(cuò)誤,在參考文獻(xiàn)中分析介紹了一種進(jìn)行RAM檢測的標(biāo)準(zhǔn)算法MARCH—G。MARCH一G算法能夠提供非常出色的故障覆蓋率,但是所需要的測試時(shí)間是很大的。MARCH—G算法需要對全地址空間遍歷3次。設(shè)地址線為”根,則CPU需對RAM訪問6×2n次。

            (3)方法3

            參考文獻(xiàn)中給出了一種通過地址信號移位來完成測試的方法。在地址信號為全O的基礎(chǔ)上,每次只使地址線Ai的信號取反一次,同時(shí)保持其他非檢測地址線Aj(i≠j)的信號維持0不變,這樣從低位向高位逐位進(jìn)行;接著在地址信號為全1的基礎(chǔ)上,每次只使地址線Ai的信號取反一次,同時(shí)保持其他非檢測地址線Aj(i≠j)的信號維持1不變,同樣從低位向高位逐位進(jìn)行。因此地址信號的移位其實(shí)就是按照2K(K為整數(shù),大值為地址總線的寬度)非線性尋址,整個(gè)所需的地址范圍可以看成是以全0和全1為背景再通過移位產(chǎn)生的。在地址變化的同時(shí)給相應(yīng)的存儲單元寫入不同的偽隨機(jī)數(shù)據(jù)。在以上的寫單元操作完成后,再倒序地將地址信號移位讀出所寫入的偽隨機(jī)數(shù)據(jù)并進(jìn)行檢測。設(shè)地址線為n根,則CPU只對系統(tǒng)RAM中的2n+2個(gè)存儲單元進(jìn)行訪問。

            2基于種子和逐位倒轉(zhuǎn)的RAM測試方法

            基于種子和逐位倒轉(zhuǎn)的測試方法是在方法3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)獲得的。方法3主要是使用全O和全1兩個(gè)背景數(shù)來移位展開的,與MARCH—G算法相比獲得的故障覆蓋率稍微低些,但使用了較少的地址單元。這里我們把方法3中的背景數(shù)稱為“種子”。以地址線為8根的RAM為例,種子分別取00000000和11111111兩個(gè)數(shù),取00000000、11111111、0000llll和llll0000四個(gè)數(shù),以及取00000000、11111111、00001111、11110000、00110011、1100llOO、01010101和10101010八個(gè)數(shù)來移位展開測試,所達(dá)到的故障覆蓋率是不一樣的。種子數(shù)為2的改進(jìn)方法要低于MARCH—G算法的故障覆蓋率,種子數(shù)為4的改進(jìn)方法與MARCH—G算法相當(dāng),種子數(shù)為8的改進(jìn)方法能夠超過MARCH—G算法的效果。整體上基于種子和逐位倒轉(zhuǎn)的改進(jìn)方法是可以代替MARCH—G算法的,但是種子數(shù)目不同所需要的尋址次數(shù)也是不同的。設(shè)地址線為n根,種子數(shù)為2時(shí)需要訪問RAM共計(jì)4”+4次,種子數(shù)為4時(shí)需要訪問RAM共計(jì)8n+8次,種子數(shù)為8時(shí)需要訪問RAM共計(jì)16n+16次,而MARCH—G算法需要訪問RAM共計(jì)6×2n次。可見,基于種子和逐位倒轉(zhuǎn)的改進(jìn)方法比MARCH—G算法的測試時(shí)間開銷大大降低。同時(shí),故障覆蓋率會隨著種子數(shù)目的增加而提高,當(dāng)然不同種子數(shù)時(shí)所需要的測試時(shí)間開銷也不同。在實(shí)際測試應(yīng)用中要根據(jù)測試時(shí)間和測試故障覆蓋率的需求來選擇合適的種子數(shù)目,才能達(dá)到滿意的效果。

            3結(jié)語

            本文介紹了單片機(jī)系統(tǒng)RAM測試的一般方法,并在原有基礎(chǔ)上提出了一種基于種子和逐位倒轉(zhuǎn)的RAM故障測試方法。它具有診斷耗時(shí)短、故障覆蓋率高的特點(diǎn),因而有著很高的應(yīng)用價(jià)值。

            DSP系統(tǒng)的引導(dǎo)裝載是指在系統(tǒng)加電時(shí),由DSP將一段存儲在外部非易失性存儲器中的代碼移植到內(nèi)部高速存儲器單元并執(zhí)行的過程。這種方式即可利用外部存儲單元擴(kuò)展DSP本身有限的ROM資源,又能充分發(fā)揮DSP內(nèi)部資源的高速效能。因此,引導(dǎo)裝載系統(tǒng)的性能直接關(guān)系到整個(gè)DSP系統(tǒng)的可靠性和處理速度,是DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。在裝載系統(tǒng)中,外部非易失性存儲器和DSP的性能尤為重要。FLASH是一種高密度、非易失性的電可擦寫存儲器,而且單位存儲比特的價(jià)格比傳統(tǒng)EPROM要低。為此,本文介紹了TMS320C6713浮點(diǎn)DSP芯片和SST公司提供的SST39VF400AFLASH存儲器的基本特點(diǎn),給出了使用該FLASH存儲器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)完整的TMS320C6713DSP引導(dǎo)裝載系統(tǒng)的具體方法。

            1硬件設(shè)計(jì)

            1.1主要芯片介紹

            DSP自動引導(dǎo)裝載系統(tǒng)主要使用DSP芯片(TMS320C6713)和外擴(kuò)存儲器(SST39VF400A)兩種芯片來實(shí)現(xiàn)。其中TMS320C6713是一款高性能的32位浮點(diǎn)DSP,適用于音頻信號處理。該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是在TMS320C62XX的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)制成的,其內(nèi)部集成了多個(gè)功能單元,并采用了先進(jìn)的VLIW體系結(jié)構(gòu)及流水線技術(shù);它采用3.3V的I/O電壓和1.8V的內(nèi)核電壓供電方式,并具有兩級cache緩存結(jié)構(gòu)。除此之外,它還有以下兩個(gè)主要特點(diǎn):是運(yùn)行速度快。德州儀器公司(TI)推出的這一款300MHz的TMS320C6713數(shù)字信號處理器(DSP)的處理速度高達(dá)1800MFLOPS。TMS320C6713可以使用的工作時(shí)鐘和對應(yīng)指令周期表如表1所列。


            TMS320C6713可以使用的工作時(shí)鐘和對應(yīng)指令周期表如表1所列

            其次是精度高。TMS320C6713有三個(gè)因素影響著浮點(diǎn)格式的內(nèi)在高精度。首先,浮點(diǎn)DSP的24位I/O字長在整數(shù)與實(shí)數(shù)值方面可實(shí)現(xiàn)比定點(diǎn)器件中常用的16位字長更高的jingque度。第二.取冪大幅提高了應(yīng)用可用的動態(tài)范圍,較大的動態(tài)范圍對處理極大數(shù)據(jù)集以及難以方便預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)集范圍的情況相當(dāng)重要。第三,硬件內(nèi)部的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示法比定點(diǎn)器件更為jingque,這就保證了終結(jié)果的更高jingque度。

            SST39VF400A是SST公司推出的FLASH存儲器。該器件十分適合用作外擴(kuò)存儲器,它的存儲容量為4MB,采用3.3V單電源供電,因而無需額外提供高電壓即可通過一些特殊的命令字序列來實(shí)現(xiàn)對各個(gè)子模塊的讀寫和擦除。并可重復(fù)十萬次以上,此外,還可通過DSP編程來實(shí)現(xiàn)對它的讀寫操作,十分適合于系統(tǒng)的調(diào)試和開發(fā)。

            1.2系統(tǒng)硬件接口設(shè)計(jì)

            DSP訪問片外存儲器主要通過外部存儲器接口(EMIF)完成。它不僅具有很強(qiáng)的接口能力(可以和各種存儲器直接接口),而且具有很高的數(shù)據(jù)吞吐能力(高達(dá)1200MB/s)。TMS320C6713的EMIF能支持8位、16位和32位寬的所有存儲器,當(dāng)從這些窄位寬的存儲空間讀寫數(shù)據(jù)時(shí),EMIF會將多個(gè)數(shù)據(jù)打包成一個(gè)32位的值,而不必增加額外電路。TMS320C6713與SST39VF400的接口電路設(shè)計(jì)如圖1所示。該電路主要通過DSP的相關(guān)輸出管腳來控制FLASH的擦除和讀寫。其中,A0~A19為地址線,DQ0~DQ15為數(shù)據(jù)線,OE和WE分別為輸出使能和寫使能,CE1為片使能。由于TMS320C6713默認(rèn)的引導(dǎo)模式是從外部CE1空間的16位FLASH來引導(dǎo)裝載,所以,TMS320C6713的CE1和FLASH的片選CE相連。


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