Средства отладки электронных схем

Содержание:

Введение 3

1. Средства отладки для микроконтроллеров семейства HC05 3

1.1 Внутрисхемные симуляторы 5

1.2 Внутрисхемные эмуляторы 7

1.3 Программаторы 10

1.4 Средства разработки третьих фирм 11

2. Отладочные средства БИС 12

2.1 Средства разработки электронных схем 12

2.2 Прототипные платы схем программируемой логики с ISA 13

2.3 Прототипные платы схем программируемой логики с PCI 13

2.4 Платы разработчика для схем программируемой логики с PCI 14

2.5 Оборудование для контроля и отладки проектных плат 15

2.6 Комплекс средств тестирования методом граничного

сканирования JTools 16

2.7 Комплекс средств тестирования методом граничного

сканирования (дополнительно) 17

Заключение 18

Список используемой литературы 19

Введение

Сегодня промышленность шагнула далеко вперед в производстве интегральных схем, это видно, из того, что размеры микросхем уменьшаются, а производительность и характеристики возрастают в положительную сторону. Но в связи, с этим, возникает один недостаток, микросхемы усложняются по своей структуре и функциональному предназначению. И как следствие возникает проблема контроля выхода годных интегральных схем и выявление причин возникающих неполадок.

Денежные и трудовые затраты на тестирование сложных интегральных схем с привлечением контрольно-измерительной аппаратуры может во много раз превышать стоимость интегральной схемы из-за длительности процесса тестирования и сложности его реализации. Производить тестирование на модели разрабатываемой интегральной схемы существенно удешевляет процесс тестирования и сокращает время его проведения.

Реальные образцы создаются на основе проекта интегральных схем, разработанного на этапах логического и топологического проектирования. И затем, каждый образец должен пройти функциональный контроль, устанавливающий правильность его работы.

При тестировании на математической модели или реальном образце обнаруживаются неисправности интегральной схемы путем анализа состояний ее выхода на определенных наборах входных сигналов. Успешное решение задачи тестирования интегральной схемы на всех стадиях проектирования и изготовления определяет в конечном итоге ее важнейшие характеристики, такие как: 1. бездефектность проектирования; 2. надежность работы; 3. устойчивость работы; 4. стоимость образцов; и др.

Можно выделить два вида тестирования интегральных схем:

1. функциональное тестирование, осуществляемое на всех этапах разработки логической схемы;

2. функциональный контроль правильности работы образцов интегральных схем после их изготовления.

В данном реферате будут рассмотрены средства отладки для микроконтроллеров семейства HC05 и БИС PLD FLEX10K и др.

1. Средства отладки для микроконтроллеров семейства HC05

Микроконтроллеры семейства HC05 фирмы MOTOROLA являются относительно новыми для российского разработчика. Несмотря на то, что информация о МК семейства HC05 присутствует в тех или иных изданиях уже порядка пяти лет, а подробная техническая документация в большом количестве содержится на серверах компании, использование этих МК в разработках российских инженеров по-прежнему ограничено. Данное обстоятельство является всего лишь подтверждением аксиомы о том, что МК без средств отладки и программирования являются схемами абсолютно бесполезными с практической точки зрения. Недоступность в течение достаточно длительного времени российскому разработчику дешевых средств поддержки разработки для 8-разрядных МК фирмы МотоRоLа часто оказывается решающим фактором при выборе элементной базы новой разработки.

Число альтернативных вариантов МК, которые могут обеспечить примерно равные технические характеристики создаваемого изделия, среди 8-разрядных МК значительно больше, чем при ведении разработки на основе 16- и 32-разрядных МК. Поэтому однозначный выбор 8-разрядного МК редко диктуется только техническими условиями, за исключением случаев, требующих предельного быстродействия. С экономической точки зрения, выигрыш в цене на комплектующие при замене одного 8-разрядного МК на другой с близкими техническими характеристиками оказывается не столь существенным по сравнению с необходимостью обеспечения предельно коротких сроков разработки изделия. Именно в этом случае особое значение приобретают “степень освоения” разработчиком выбранного МК и предварительные программные наработки. Именно в этом случае сказывается долгое отсутствие на российском рынке дешевых инструментальных средств разработки и бесплатных программных симуляторов с небольшим набором функций. В настоящий момент, благодаря программе “NO EXUSES”, такое положение дел меняется коренным образом.

МК семейства HC05 имеют общее процессорное ядро, но существенно различаются объёмом резидентного ПЗУ программ и набором периферийных модулей. С точки зрения методологии отладки, их можно условно разделить на две группы. Маловыводные МК серий K, J, P (число выводов корпуса от 16 до 28) имеют ПЗУ программ от 1 до 4,6 Кбайт и малое число периферийных модулей. Объём резидентного ПЗУ не предполагает использования этих МК для сложных задач, поэтому прикладная программа может быть написана на языке Ассемблер, и весьма вероятно, что при отладке можно будет обойтись без инструментальных средств реального времени. Ко второй группе относятся МК с объёмом памяти программ от 8 до 16 Кбайт с развитым набором периферийных модулей (серии B, C, L). Эти МК требуют более развитых средств отладки.

Для МК семейства НС05 фирма МотоRоLа предлагает программно-аппаратные средства разработки следующих классов:

· программные симуляторы;

· внутрисхемныесимуляторы ICS (In-Circuit Simulator);

· внутрисхемныеэмуляторытипа MMEVS (Motorola Modular Evaluation System);

· внутрисхемныеэмуляторытипа MMDS (Motorola Modular Development System);

· программаторы.

1.1 Внутрисхемные симуляторы

Безусловно, самой дешевой технологией отладки, знакомой всем отечественным разработчикам со стажем, является набор “Ассемблер – Симулятор – Программатор”. Учитывая небольшой объём памяти маловыводных МК и дешевизну МК этих серий, такой путь на первом этапе мог бы считаться вполне приемлемым. Однако, драйверы программирования для широкого набора МК Motorola редко присутствуют в отечественных универсальных программаторах, что часто делает этот путь практически нереализуемым.

1	2	3	4	5