数据采集板测试软件方案教案

数据采集板数据采集板测试软测试软件方案件方案 1软软件件设计设计功能功能 本软件是数据采集板硬件平台的测试程序 主要是对数据采集板硬件平 台功能进行验证 并且可以作为一个测试软件 用来作为产品出厂前硬件的 测试软件 比如芯片是否损坏 焊接是否可靠等等 2硬件平台硬件平台 2 1硬件平台概述 硬件平台主要是基于数据采集板 v1 00 版本 此版本为数据采集板的第 一版 仅是一个功能性试验板 将测试软件和试验板结合起来进行操作和验 证前期硬件设计是否正确 是否能够达到预先所期望的功能 如何进行进一 步的修改 为下一期的设计做一个很好的铺垫 同时在今后产品成型后 还 可以作为一个硬件测试程序 作为出厂前硬件的检验程序 数据扩展板的系统框图如下 图 2 1 系统指示灯方位图 图 2 2 状态指示灯 电源指示灯 左到右依次是 复位指示灯 喂狗指示灯 RAML 指示灯 RAMR 指示灯 图 2 3 2 2硬件所要实现的功能 数据采集采集板 v1 00 版主要实现如下功能 人机交换界面 串口功能 SCC 通讯配置 异步通信 收 发 同步通信 收 发 自检串口功能 双口 RAM 功能 RAM 读写功能 控制中断功能 BUSY 功能 SEML 功能 左右访问功能 自动检测硬件功能 I2C 串行 E2PROM 功能 CPU 模拟 I2C 功能 I2C 存储配置信息功能 串口指示灯 I2C 读写功能 E2PROM 自检功能 状态灯功能 状态灯指示工作状态功能 状态灯自动检测功能 复位功能 看门狗自动复位功能 REST 键手动复位功能 2 3测试软件描述 软件分三个层次 用户接口层 执行层 驱动层 驱动层 执行与硬件访问 向执行层 用户界面层提供服务 包括数据的 读写 数据的收发 中断的相应和执行 用户界面层 提供用户交互界面 提供操作提示 接收并翻译用户输入 通过驱动层和执行层的提供的服务执行用户的需求 并向用户反馈执行 结果 执行层 介于用户界面层与硬件层之间 使用驱动层提供的服务 并向用 户界面层提供不直接与硬件打交道的服务 目前主要是利用驱动层服务 进行硬件检测 可分为七个模块 用户操作模块 串口 双口 RAM 串行 E2PROM 数据区 分配方案 状态灯 看门狗 驱动层 执行层 用户界面层 串口通信 双口 ram 程序 数据 空间 ram 存 储分 配 看门狗 用户操作模块 操 作命令定义 翻译 菜单定义 状态 灯控 制 串 行 E2 P R O M 本软件可实现如下功能 人机交换功能 检测系统供电状态 检测 CPU 工作状态是否正常 自检测 CPU 及其外围逻辑芯片工作 检测串口控制芯片 SCC 工作 检测串口芯片 MAX241ECWI 工作 检测 E2PROM AT24C02 检测双口 RAM IDT7008PF 读写是否正常 焊接是否可靠 检测状态指示灯 检测看门狗芯片复位功能 检测手动复位功能 2 4数据板硬件平台被测端口列表 表 2 1 序序 号号 芯片 或直接芯片 或直接 I O 口 口 选选通地址通地址控制控制说说明明信号信号类类型型 方向方向有效状有效状态态 189S52 P0 1 口 CPU 直接控 制 数据总线 双向 2 89S52 P1 0 P1 2 口 CPU 直接控 制 I2C 总线 389S52 P1 3 口 CPU 直接控 制 SEML 信号选通线 与 A15 同时作用 低有效 489S52 P1 5 口 CPU 直接控 制 双口 RAM 最高位地 址线 1 FFFF 8000 2 7FFF 0000 589S52 P1 6 口 CPU 直接控 制 INTL 信号选通线低有效 689S52 P1 7 口 CPU 直接控 制 CPU 喂狗信号高有效 789S52 P2 口 CPU 直接控 制 地址总线 高 8 位 9RXD CPU 直接控 制 138 芯片选通信号 与 A15 同时作用 低有效 10TXD CPU 直接控 制 双口 RAM 选通信号 与 A15 同时作用 低有效 11ALE CPU 直接控 制 N3 锁存器 锁存信号高有效 12INT0 INT1 CPU 直接控 制 N13 N26 SCC 中断 信号 低有效 13RD WR CPU 直接控 制 双口 RAM 读 写信号 逻辑芯片选通信号 低有效 14 T0 CPU 直接控 制 BUSYL 信号控制线低有效 15T1ARM 控制秒脉冲信号 16RESET WD 复位 CPU 信号 复位信号 输入高有效 17N1 AT24C02 CPU 模拟 II 读写 18N3 74HC573 锁存器 数据 总线 地址低 8 位切换 19N4 74HC1380XXX 7XXX 三八译码器 产生片选信号 A12 A13 A14 000 CS0 N13 001 CS1 N26 010 CS2 N12 011 CS3 N9 20N5 IMP813L看门狗 T0 INPUT RESET OUTPUT 喂狗信号有效 21N6 74HC573 模拟开关切换 控制 数据总线WR CS4 同时低 22N7 74HC32逻辑控制 23N8 74HC02 逻辑控制 驱 动复位指示灯 24N9 74HC573 数据总线驱动 状态指示灯 数据总线WR CS3 同时低 25N10 IDT70080XXX 7XXX TXD A15 WR R D SEML B USYL INTL TXD A15 同时 低 26 N11 N14 N22 N2 3 N24 N25 双口 RAM ARM 端数据 地址 控制总 线驱动电路 常有效 27 N13 N26 AM85C30 SCC CS WR RD A0 A1 数据总线 CS0 CS1 为高有效 28 N16 N17 N18 N1 9 N20 N21 N31 串口装填指示 灯 串口收 发 数据 时钟常有效 29 N27 N28 N29 N3 0 MAX241 串口驱动芯片 TTL 电平转换为 232 电平 常有效 30 N32 N33 N34 405 3 模拟开关 控 制串口内部外 部时钟切换 由 N6 输出控制常有效 31N35 4024 SCC 时钟输 入 分频器常有效 3检测检测方法方法 3 1硬件连接 图 3 1 3 2测试系统的软件应用环境 数据采集板 5V 直流电源220V RS 232 5V PC 机 1PC 机 2 RS 232 要求测试环境 直流 5V 电源供电 一台或者两台计算机 PC1 用于同用户交互 PC2 用于接收采集 板串口转发的信息 如果只有一台计算机 则要求有两个以上的串 口 并且安装串口调试工具软件 配置相应的超级终端 如图 3 2 图 3 2 3 3开始测试 当硬件环境和超级终端设置准备完毕后就可以开始进行硬件平台测试 对数据板加电 如果电源供电 CPU 工作正常 则在超级终端上将显示如图 3 3 图 3 3 根据提示按下相应的数字键 进行相应得操作测试 3 4测试过程 系统供电状态 观察测试 当硬件环境启动后 如果供电正常 则电源指示灯 红灯 将会点亮 CPU 工作状态 观察测试 系统能够持续给出喂狗信号 系统灯一直在闪烁 证明 CPU 工作正常 状态指示灯 系统自检 按下数字键 1 如图 3 4 系统将会进行如下工作 图 3 4 1 8 个状态指示灯全部点亮 2 全部熄灭 3 闪烁 2 次 4 全部熄灭 5 逐一点亮 6 全亮 7 逐一熄灭 8 相邻位置点亮 上述每种状态停留大约 1 秒 测试者在这期间进行观察 以检测状灯 的好坏 单步执行 测试 EEPROM 系统自检 按下数字键 2 进入 EEPROM 检测 如图 3 5 系统将会进行如下工 作 图 3 5 系统将自动先将原有的值读出来 在原有基础上加 3 然后写入 再读 出与加 3 后的数值进行比较以判断 EEPROM 的好坏 如果 EEPROM 读写 有误 系统将会自动将有误地址 写入数据和读出数据显示出来 如果正常 显示 OK 后进入手动检测 如图 3 6 图 3 6 系统要求测试人先写入要操作的地址 然后将此地址中的原有内容读 出 再由操作者随机输入 16 进制数据 最后系统将把输入的数据和读出的 数据同时显示出来 由人工进行验证 测试双口 RAM 系统自检 按下数字键 3 进入爽口 RAM 检测 如图 3 7 系统将会进行如下工 作 图 3 7 系统自动检测双口 RAM 向 RAM 所有地址依次写人十六位数 00 FF 55 AA 然后再读出来判断读写是否正确 如果某一地址错误 系 统将会把出错地址 写人数据 读出数据打印到屏幕上 至于是 RAM 本身 问题 还是焊接问题由人工进行判断 如果自检正确 系统将进行手动测试 如图 3 8 3 9 3 10 如果手动检测正确 输入 0000 地址退出 图 3 8 图 3 9 图 3 10 串口工作状况 控制芯片 SCC 串口芯片 MAX241ECWI 工作 系统自检 按下数字键 4 进入爽口 RAM 检测 如图 3 11 3 12 3 13 系统将会 进行如下工作 采集板与计算机超级终端可以通信后将人机交互信息通过 超级终端打印到计算机屏幕上 此间的通信为同步通信 这样可以证明这个 串口发是否正常 然后以这个口为基础 由人工任意输入一串字符 与此同 时数据采集板会将这一字符串返回到屏幕上 以此证明此串口收发都正确 在这期间 采集板串口有收有发 串口指示灯 收 发数据 收 发时钟 将会 被点亮 图 3 11 图 3 12 图 3 13 系统程序流程如下 图 3 14 看门狗测试 人工测试 看门狗测试应当最后进行 方法是 1 选中进行看门狗测试后 系统将打印信息 提示将停止喂狗 2 秒钟 如果看门狗芯片正常 则将在此期间引发