实用电子测量技术项目教程 教学课件 作者 管莉项目七.ppt

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1、项目七数据域测试技术河南信息工程学校管莉本项目主要内容任务一数据域测试技术任务二数据域测试常用仪器设备议一议评一评做一做项目小结思考与练习数据域测试技术前言随着电子技术的飞速发展，超大规模集成电路和微处理器在电子仪器设备中迅速普及起来。计算机等电子设备的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。在如此精密的电路中任何一个电子器件不能正常工作都会对整个设备产生影响。为了解决数字设备、计算机及超大规模集成电路电路在研制、生产和检修过程中所要进行的测试工作，一种新的测试技术应运而生，我们把这种新的测试技术称为数据域测试技术。逻辑分析仪是数据域测量最典型、最

2、有用的测试仪器。考虑到中职学校教学要求、学生专业基础等原因，本项目仅对数据域测试技术和逻辑分析仪作简要介绍。数据域测试技术知识目标1．理解数据域测试技术2.了解数据域测试常用仪器设备3．理解逻辑分析仪的组成和原理技能目标1．了解数据域测试常用仪器设备的应用2．理解逻辑分析仪的应用任务一数据域测试技术任务目标1.了解数据域测试基本概念2.理解数据域测试的方法3.理解数据域测试的步骤任务教学模式教学步骤时间安排教学方式阅读教材课余自学、查资料、相互讨论知识讲解2课时重点讲授数据域测试基本概念，数据域测试的方法，数据域测试的步骤操作技能0课时采用多媒体课件课

3、堂演示任务一数据域测试技术知识一数据域测试基本概念1．数字逻辑电路的特点数字逻辑电路是数据域测量面向的对象，这类电路的特点是以二进制数字的方式来表示信息。多位0、1数字的不同组合可以表示具有一定意义的信息。在每一特定时刻，多位0、1的组合称为一个数据字，数据字随时间的变化按一定的时序关系形成了数字系统的数据流。与模拟系统及其测试系统相比较，数字逻辑电路具有如下特点：(1)被测信号持续时间短。数字信号是脉冲信号，各通道信号的前沿很陡，其频谱分量十分丰富。(2)被测信号故障定位难。数字系统故障的判别往往是依据信号间的时序和逻辑关系是否正常来确定，数字信号经

4、常在总线中传输。一个字符、一个数据、一组信息及一条指令由按一定编码规则的多位数据组成。多个器件都同样地“挂”在总线上，依靠一定的时序节拍脉冲同步其工作情况。这些都给被测信号故障定位带来困难。任务一数据域测试技术知识一数据域测试基本概念(3)被测信号的非周期性。数字设备的工作是时序的，在执行一个程序时，许多信号只出现一次；某些信号可能重复出现，但并非时域上的周期信号。(4)信息传递方式多样化。数字信号的传递方式可以有串行和并行方式，同步和异步传输形式。(5)外部测试点少。测试时需要从外部有限测试点和结果推断内部过程或状态。另外，数字系统通常是带有微型计算

5、机的系统。数据域测试还具有响应和激励间不是线性关系，微机化数字系统的软件常常导致异常输出，系统内部事件的故障一般不会立即在输出端表现出来，故障不易捕获和辨认等特点。所有这些因素，都给数字系统的测试和分析带来极大的困难，也因此形成了数字系统与模拟系统测试分析的技术和方法上的重大差别。任务一数据域测试技术知识一数据域测试基本概念2．数据域测试的目的数据系统的测试包括静态测试和动态测试，测试的目的有二：（1）故障侦查/检测：判断被测电路中是否存在故障，或称为合格/失效测试；（2）故障定位：查明故障原因、性质和产生的位置。任务一数据域测试技术知识二数据域测试的

6、方法对数字系统进行测试的基本做法是：从输入端加激励信号，观察由此产生的输出响应，并与预期的正确结果进行比较，一致则表示系统正常，不一致表示系统有故障。数据域测试的方法目前一般分为四种：穷举测试法、功能测试法、结构测试法和随机测试法。1．举测试法穷举测试方法是对输入的全部组合进行测试。如果对所有的输入信号，输出信号的逻辑关系都正确，则这个数字电路就是正确的；如果输出的逻辑关系不正确，这个数字电路就是错误的。如[任务设置]中的例子就属于此法。穷举测试方法的优点是对非冗余组合电路中的故障提供100%的覆盖率，测试生成简单。缺点是对多输入电路，测试时间过长，该

7、方法适于较简单的数字电路，如：分立元件。中小规模集成电路、简单的数字设备。一般用于主输入不超过20个的逻辑电路。任务一数据域测试技术知识二数据域测试的方法2．功能测试法指验证被测电路的功能，适于LSI、VLSI以及微处理器等复杂数字系统的测试。3．结构测试法建立故障表，生成最小完备测试集，是最常用的方法4．随机测试法如图7-2所示，由随机测试矢量产生电路随机地产生输入可能的几种组合数据的数据流序列，同时加到被测电路和已知功能完好的参考电路中，对两种电路的输出响应进行比较，根据比较结果，给出“合格／失效”的指示。随机测试矢量产生被测电路参考比较电路结果比

8、较合格/失效指示图7-3随机测试示意图随机测试矢量产生被测电路参考比较电路结果比较合格/失效指