基于LabVIEW的存儲器檢測系統研究

摘要：針對某裝備的存儲器沒(méi)有相應的測試設備，測試內容比較繁瑣，設計了基于LabVlEW的存儲器檢測系統。硬件依托PXI測試總線(xiàn)予以實(shí)現．具有可靠性高．靈活性強的特點(diǎn)。針對組合存儲器的特點(diǎn)，設計了專(zhuān)用的接口適配器，主要用于實(shí)現信號的同步和調理。文中分析了存儲器的故障類(lèi)型，研究March算法并進(jìn)行了擴展。系統以LabVIEW作為軟件工具，實(shí)現了對存儲器的自動(dòng)測試，用數據庫實(shí)現了測試算法與測試程序的分離。該系統具有操作容易，可擴展性強等特點(diǎn)，有效提高了對某裝備存儲器的測試效率。
關(guān)鍵詞：存儲器；虛擬儀器；LabVIEW；數據庫；March

在電子設備運行過(guò)程中，存儲器發(fā)生故障或失效，不僅導致經(jīng)濟損失，而且還有可能導致災難性的后果。因此存儲器的測試也成為當今世界的一個(gè)重要問(wèn)題，在軍事裝備中存儲器正扮演著(zhù)很重要的角色。目前，基于虛擬儀器設計的自動(dòng)測試系統已成為主流，而軟件則是虛擬儀器的核心。在此，以LabVIEW為軟件工具，結合相應的數字I／O卡，開(kāi)發(fā)一套用于某裝備存儲器檢測的檢測系統。

1 總體方案及硬件設計
1．1 需求分析
該系統所選的被測對象是某型裝備中的公用存儲器，測試通道有地址總線(xiàn)18根、數據總線(xiàn)18根，控制線(xiàn)3根(控制線(xiàn)共7根，其中3根有效)。其中，狀態(tài)輸出信號表示讀／寫(xiě)信號是否有效；讀／寫(xiě)信號表示對RAM的讀／寫(xiě)操作；數據輸出有效信號表示數據輸出是否有效。容量8 KB，讀周期400 ns，寫(xiě)周期500 ns，供電電壓5 V。
1．2 系統硬件設計
該硬件系統，以中心計算機為主體，以插入其中的數字I／O卡為功能部件。通過(guò)計算機控制數字I／O卡進(jìn)行數字信號的輸出和測量。由此可知，系統平臺的搭建關(guān)鍵是選擇合適的數字I／O卡。該系統測試的主要信號有地址信號、數據信號和控制信號?？紤]到輸出位數和速度，用NI公司的數字波形發(fā)生器／分析儀6542，它具有32路可雙向控制的通道，可方便地進(jìn)行信號輸出和對信號的采集。該模塊每個(gè)通道都有1 Mb，8 Mb和64 Mb的板載內存，便于測試信息的存儲。
1．3 接口適配器設計和端口的分配
接口適配器用于連接被測設備和測試平臺。設計時(shí)只選用一塊6542模塊，所以只有32個(gè)輸出通道，不能實(shí)現所有信號的有效同步輸出，設計時(shí)需采用數據線(xiàn)和地址線(xiàn)共用的原則予以解決。接口適配器的組成框圖如圖1所示。選擇6542的portO～port2作為公用的地址線(xiàn)和數據線(xiàn)，port3作為控制線(xiàn)。鎖存器選擇雙向鎖存器，通過(guò)鎖存方向控制數據的輸入／輸出，片選控制線(xiàn)控制數據的鎖存，鎖存輸出控制線(xiàn)控制鎖存器里的數據讀出。

2 存儲器測試算法分析
2．1 存儲器故障類(lèi)型
存儲器故障總體可以分為單個(gè)單元的故障和單元之間的故障兩類(lèi)。單個(gè)單元的故障包括：粘滯故障(SAF)一個(gè)陣列總是0或1；轉換故障(TF)，即一個(gè)特定單元在一定轉換序列后不能進(jìn)行0／1翻轉；數據保持故障(DFR)，即一個(gè)單元在一段時(shí)間后不能保持它的邏輯值等。單元之間的故障主要是耦合故障(CF)，它包括字間故障和字內故障。