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基于STM32F072NUCLEO板与LabVIEW的逻辑测试平台  

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sacq12 发布时间:2015-1-26 22:37
本帖最后由 sacq12 于 2015-1-28 17:35 编辑

有一个简单的平台,用于验证测试小规模的逻辑电路。比如:拿到一片数字IC,不能确认其好坏,或准备进一步对其逻辑功能进行确定。

很早就有这个想法,一直没动手,拿到STM32F072NUCLEO板,觉得是动手的时候了。
Arduino插座与mbed开发环境有可能办到:简单的事情简单做;
利用NUCLEO板现成的VCP便于与上位机通讯。
简单地看做:
IC 测试座 <---> NUCLEO板 <---->  PC  

利用NUCLEO板的数字端口(D0~D15等),在LabVIEW环境下搭建“虚拟”平台,对外接的数字逻辑电路进行“真实”的测试。
虚拟的是:界面里的开关、指示灯等;
真实的是:逻辑器件上的电平。

360截图20150126215357006.jpg
(这个图只是为了指明几个感兴趣的插座与定义)

NUCLEO板,利用mbed开发平台,硬件接口重点集中在Arduino部分的CN5和CN9,或利用CN10。
待测试的逻辑电路的输入、输出脚,都连接到D0~D15,并把逻辑电路的地、供电合适连接(3.3V)。
上位机用LabVIEW编程环境,利用串口与NUCLEO板进行数据交换。

原理:在面板设置输入端电平,通过串口把数据送到NUCLEO板,NUCLEO板负责把对应的逻辑电路引脚置1或置0,并把逻辑输出状态通过串口送到
上位机,在LabVIEW界面即观测到输出端电平。


测试插座与Aduino插座间的连接图:
ic-test-arduino-.jpg

实物:

DSC00777.JPG


串口通讯约定:
波特率9600,数据8位,1停止位,等等没什么特别的;
约定Nucleo接受的命令:
F1 (脚号) (脚号)...  [ 对应的引脚置1 ]
F0 (脚号) (脚号)...  [ 对应的引脚置0 ]
8X                     [ 查询引脚X的电平,答复格式:单字节 X0 或 X1 ] (X: 1...7,9...F)
88                     [ 查询4个引脚的电平,答复格式:单字节 (80...8F) ]     


软件
现在以4000系列的几种逻辑门电路(4001,4011,4071,4077,4081,都是4个2输入)为例子,编写相应的软件。
在mbed里,编写NUCLEO板的代码,根据这几种IC的特点,确定引脚的输入或输出的配置。
(对NUCLEO板而言,输入输出的概念与待测试IC的输入输出是相反的)

mbed-.jpg

(mbed里的语句不过100行,简短)

LabVIEW程序局部截图:

labview-.jpg

LabVIEW程序,“画”着庞大,原理简单

LabVIEW程序界面截图:
4001-00.jpg
(开关设置输入端的高低电平,红灯指示高,绿灯代表低)

对照下4001(或非门),逻辑正确吗?

4001-0.jpg

再看看4011(与非门):

4011-00.jpg

4011-0.jpg

4077的:
4077-00.jpg

还有4071,4081。。。

先整理这么多。

有关文件存在这里:
bin文件(可直接“拷贝”到STM32F072-NUCLEO板)
Nucleo_itest_2_NUCLEO_F072RB (11).rar (10.83 KB, 下载次数: 2)
收藏 1 评论28 发布时间:2015-1-26 22:37

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28个回答
sacq12 回答时间:2015-1-26 22:38:00
本帖最后由 sacq12 于 2015-1-29 16:02 编辑

来点有意思的吧。
把上位机(LabVIEW的)程序改进一下,在原有的界面右侧加点指示灯,示意在的测试的逻辑门的类型(与非,或,异或......共6种),当所有输入端的开关,按图中设置时,右侧可直接给出待测的门的类型指示,直接上图:

1-20150129153337890.jpg

来几张实拍的吧:

DSC00784-4071OR.JPG
(4071 或门 OR)

DSC00787-4077NXOR.JPG
(4077 异或非 NXOR)

DSC00780.JPG
(4011 与非门 NAND)

LabVIEW程序,只改动了一点点,保存在下面。

SerialDigitLogicTest-21.rar (23.59 KB, 下载次数: 2)
sacq12 回答时间:2015-1-26 22:38:22
板凳占座~~~~~~~~
lkl0305 回答时间:2015-1-26 23:16:00
很不错啊
holts1 回答时间:2015-1-27 08:02:16
学习了…………
沐紫 回答时间:2015-1-27 08:43:18
谢谢!
星辰一方 回答时间:2015-1-27 08:46:34
不错的想法!
caizhiwei 回答时间:2015-1-27 08:51:06
非常不错哟
逍遥李 回答时间:2015-1-27 10:30:31
好主意!
zfz0122 回答时间:2015-1-27 11:03:45
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