2 、系统硬件设计

2.1 单片机

单片机采用美国ATMEL公司生产的AT89C52单片机。该芯片不仅具有MCS-51系列单片机的所有特性,而且片内集有8K字节的电擦除闪速存储器(Flash ROM),价格低。由于使用片内程序存储器,所以,EA/VP接高电平;AT89C52的最大工作频率为24MHz,系统利用单片机的内部振荡器加石英晶体构成时钟源,为了工作可靠,晶体振荡频率选为12MHz。

2.2 8155接口芯片

由于AT89C52片内的输入输出口有限,需要外加专用的外围接口芯片。INTEL 8155H既有RAM又有I/O口,并且可直接与MCS/51系列单片机相连接,不需要增加任何硬件逻辑。因此,本设计中,用8155的I/O口作键盘显示器的并行接口电路,以便AT89C52中的P1口、P2口用作被测芯片接口。

2.3 通信接口

采用MAXIM公司的串行接口芯片MAX487将PC机和测试仪器连接起来。测试仪接收PC机的信号,执行相应的操作后再将处理结果上传到PC机,以便在PC机上直接对测试系统进行操作(见图2)。

2.4 测试芯片接口

根据AT89C52中的P1口与P2口的特点,本设计采用AT89C52的P1口和P2口作为测试芯片的接口,其中,P1口中的P1.7用于控制14/16管脚的电源地的转换,P2口中的P2.7作为高8位地址控制信号。接口电路如图2所示。

(1)单片机与测试芯片之间加电阻

需要注意的是,在单片机与测试芯片之间需串接470Ω(或510Ω)和电阻。首先,串接电阻的目的是对AT89C52起限流保护的作用,假设,P1.0输出高电平,此时,测试芯片又为非门,那么,将引起灌电流现象,致使P1.0口线上的电流非常大,对AT89C52有害。其次可以保证逻辑电平的正确,在连接线上串接几百欧的电阻而不接几千欧的电阻原因在于:假设让p1.0的逻辑低电平,这样,基极将是高电平,又有,p1口上的上拉电阻为3K左右,如果连接线上的电阻也取3K,那么,将使p1.0输出逻辑高电平,此时逻辑电平是错误的;如果连接的电阻为470Ω左右,p1.0口仍然能够正确地输出逻辑低电平,这样就保证了逻辑电平的正确性。