CN104217767A - 一种非易失性存储器测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非易失性存储器测试装置及其测试方法，所述测试装置包括通信接口、单片机、地址锁存器，单片机包括第一数据引脚和第二数据引脚，地址锁存器包括输入端和输出端，地址锁存器的输入端与第一数据引脚连接，地址锁存器的输出端接至第一存储器和第二存储器的输入端，第二数据引脚接至第一存储器和第二存储器的输出端，单片机包括第八引脚和第九引脚，第八引脚接至第一存储器的供电引脚，第九引脚接至第二存储器的供电引脚，第八引脚和第一存储器的供电引脚之间连接有第一三极管，第九引脚和第二存储器的供电引脚之间连接有第二三极管。本发明提供的非易失性存储器测试装置，其可以对存储器进行掉电测试，能够检测出掉电丢失数据的情况。

Description

一种非易失性存储器测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种非易失性存储器测试装置及其测试方法。

背景技术

目前，在地铁车辆车门控制器上使用两种非易失性存储器，当存储器出现了故障，为了判断芯片故障原因，需要用到测试装置，而市面上采购到的非易失性存储器测试装置有以下两点缺点和局限性：1、只能够进行普通的全读和全写操作来判断非易失性存储器是否出现数据突变，这种测试无法判断出非易失性存储器出现故障的具体原因；2、不能对非易失性存储器进行掉电测试，因此检测不出掉电丢失数据的情况。

发明内容

针对上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种非易失性存储器测试装置及其测试方法，能够分别对两种存储器进行掉电测试，能够分别快速检测出这两种存储器的掉电不丢失数据的功能是否正常，并且可以找出存储器发生故障的具体原因。

为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种非易失性存储器测试装置，包括通信接口、单片机、地址锁存器，所述通信接口与单片机通信连接，所述单片机与所述地址锁存器通信连接，所述地址锁存器分别与待测试的第一存储器和第二存储器通信连接，所述第一存储器与第二存储器与所述单片机通信连接，所述单片机还分别与所述第一存储器和第二存储器的供电引脚连接，所述单片机和第一存储器的供电引脚之间连接有第一三极管，所述第一三极管的基极与单片机连接，集电极与5V供电电池连接，发射极与第一存储器的供电引脚连接，所述单片机和第二存储器的供电引脚之间连接有第二三极管，所述第二三极管的基极与单片机连接，集电极与5V供电电池连接，发射极与第二存储器的供电引脚连接，所述单片机还分别与第一存储器和第二存储器的片选引脚连接，所述单片机与所述第一存储器的片选引脚的交点以及所述单片机与所述第二存储器的片选引脚的交点还分别与片选开关的选择端连接，所述片选开关的控制端接地。

所述第一三极管的基极与第一电阻和第八电阻的交点连接，集电极与所述第一电阻均与5V供电电池连接，发射极与所述第一存储器连接，所述第八电阻与所述单片机连接；所述第二三极管的基极与第二电阻与第九电阻的交点连接，集电极与所述第二电阻均与5V供电电池连接，发射极与所述第二存储器连接，所述第九电阻与所述单片机连接。

所述单片机与所述第一存储器之间串联连接有第二片选指示灯和第四电阻，所述第二片选指示灯和第四电阻串联后与第五电阻并联连接，所述第二片选指示灯与第五电阻还与5V供电电池连接，所述单片机与所述第二存储器之间串联连接有第一片选指示灯和第六电阻，所述第一片选指示灯与第六电阻串联连接后与第七电阻并联连接，所述第一片选指示灯与所述第七电阻还与5V供电电池连接。

所述单片机还分别与第一数据读写指示灯和第二数据读写指示灯连接，所述第一数据读写指示灯与所述第二数据读写指示灯均与5V供电电池连接。

所述单片机连接有第二电容和第三电容，所述第二电容和第三电容并联连接后与第一电容和第三电阻串联连接。

所述单片机还分别与第一测试按钮、第二测试按钮、第三测试按钮和第四测试按钮连接，所述第一测试按钮、第二测试按钮、第三测试按钮和第四测试按钮均接地。

所述通信接口包括单电源转换芯片、串口、第一烧录指示灯与第二烧录指示灯，所述单电源转换芯片分别与所述单片机与所述串口连接，所述第一烧录指示灯与所述第十电阻串联连接并通过第十电阻分别与单电源转换芯片与单片机连接，第二烧录指示灯与第十一电阻串联连接并通过所述第十一电阻分别与单电源转换芯片与单片机连接，所述第一烧录指示灯与所述第二烧录指示灯还与5V供电电池连接。

一种采用所述的非易失性存储器测试装置进行离线测试的方法，包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)对待测存储器进行数据写入；

(4)单片机控制待测存储器失电；

(5)单片机控制待测存储器得电；

(6)单片机读取待测存储器的内容并与写入内容进行匹配，根据匹配结果判断掉电测试是否通过。

一种采用所述的非易失性存储器测试装置进行数据突变测试的方法，包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)对待测存储器所有的数据同时写1；

(4)将步骤1中所有的数据全部突变为0；

(5)重复上述步骤，测试其故障点。

一种采用所述的非易失性存储器测试装置进行数据线移位测试的方法，包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)依次改变一根数据线的值；

(4)对待测存储器进行全写；

(5)读取待测存储器的数据并判断数据线是否有故障。

一种采用所述的非易失性存储器测试装置进行地址线移位测试的方法，包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)依次改变一根地址线的值；

(4)每改变一次对该地址写一次数据；

(5)读取待测存储器的数据并判断地址线是否有故障。

一种采用所述的非易失性存储器测试装置进行地址线突变测试的方法，包括以下步骤：

(1)选择一个数写到FFH单元；

(2)将步骤(1)中写入的数再写到00H单元；

(3)将步骤(1)中写入的数再写到FFH单元；

(4)读取FFH中的内容与最初写入的数对比，判断地址线是否有故障。

采用以上技术方案，本发明所取得的有益效果是：

(1)本发明非易失性存储器测试装置可以对两种存储器分别进行掉电测试，通过片选开关选择待测试的存储器，然后通过单片机控制三极管导通让存储器通电，存储器内部写满数据，然后通过单片机控制三极管断开让存储器断电，一段时间过后，再通过单片机控制三极管导通让存储器通电，检查存储器内部的数据是否有变化，可以快速检测存储器的掉电数据不丢失功能是否正常，测试结果可以通过指示灯直观地显现出来，非常方便。

(2)本发明非易失性存储器测试装置还可以通过数据突变测试、数据线移位测试、地址线移位测试和地址线突变测试多种测试方式，找出存储器发生故障的具体原因，并通过指示灯直观得表现出来。

(3)本发明非易失性存储器测试装置可以进行离线测试，方便作业现场应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术作进一步的详细说明：

图1为本发明非易失性存储器测试装置的整体电路结构图；

图2为本发明非易失性存储器测试装置的单片机控制电路图；

图3为本发明非易失性存储器测试装置的测试电路图；

图4为本发明非易失性存储器测试装置的掉电测试电路图；

图5为本发明非易失性存储器测试装置的数据读写指示灯的电路图；

图6为本发明非易失性存储器测试装置的测试按钮电路图；

图7为本发明非易失性存储器测试装置的数据存储电路图；

图8为本发明非易失性存储器测试装置的数据通信电路图；

图9为本发明非易失性存储器测试装置的供电电路图。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，本发明非易失性存储器测试装置用于对非易失性存储器进行掉电测试，并能检测出掉电丢失数据的情况，其包括单片机2、通信接口1、地址锁存器3，单片机2的型号为89C51，地址锁存器3的型号为74AC573，单片机2通过地址锁存器3进行地址和数据分时复用，通信接口1与单片机2通信连接，单片机2与地址锁存器3通信连接，地址锁存器3分别与第一存储器4和第二存储器5通信连接，第一存储器4与第二存储器5与单片机2通信连接，第一存储器4为24pin的双列直插式存储器，第二存储器5为28pin的双列直插式存储器，单片机2包括第八引脚P3.2、第九引脚P3.3、第十引脚P3.4和第十一引脚P3.5，第八引脚P3.2接至第一存储器4的供电引脚，第九引脚P3.3接至第二存储器5的供电引脚，第八引脚P3.2和第一存储器4的供电引脚之间连接有第一三极管Q2，第一三极管Q2的基极与单片机的第八引脚P3.2连接，集电极与5V供电电池连接，发射极与第一存储器4的供电引脚连接，第九引脚P3.3和第二存储器5的供电引脚之间连接有第二三极管Q3，第二三极管Q3的基极与单片机2的第九引脚P3.3连接，集电极与5V供电电池连接，发射极与第二存储器5的供电引脚连接，第十引脚P3.4与第一存储器4的片选引脚连接，第十一引脚P3.5与第二存储器5的片选引脚连接，第十引脚P3.4与第一存储器4的片选引脚的交点以及第十一引脚P3.5与第二存储器的片选引脚的交点还分别与片选开关SW2的选择端连接，片选开关SW2的控制端接地，第一三极管Q2和第二三极管Q3都属于PNP三极管。

第一存储器4的引脚与24pin的双列直插式插座连接，24pin的双列直插式插座分别与单片机和地址锁存器连接，第二存储器5的引脚与28pin的双列直插式插座连接，28pin的双列直插式插座分别与单片机2和地址锁存器3连接。

单片机2还连接有第二电容C2与第三电容C3，第二电容C2与第三电容C3并联后与第三电阻R3和第一电容C1串联连接，并接入单片机2的供电引脚和EA引脚。第一电容C1还与开关SW1并联连接。

第十引脚P3.4与第一存储器4之间串联连接有第二片选指示灯D2和第四电阻R4，第二片选指示灯D2和第四电阻R4串联连接后与第五电阻R5并联连接，第二片选指示灯D2和第五电阻R5还与5V供电电池连接，第十一引脚P3.5与第二存储器5之间串联连接有第一片选指示灯D1和第六电阻R6，所述第一片选指示灯D1与第六电阻R6串联连接后与第七电阻R7并联连接，第一片选指示灯D1和第一电阻R7还与5V供电电池连接，第二片选指示灯D2亮表明测试的是第一存储器4，第一片选指示灯D1亮表明测试的是第二存储器5。

如图4所示，单片机2的第八引脚P3.2与第一存储器4的供电引脚U7.24连接，第八引脚P3.2与第一存储器4的供电引脚U7.24之间还连接有第一三极管Q2，第一三极管Q2的基极与第一电阻R1和第八电阻R8的交点连接，集电极与第一电阻R1均与5V供电电池连接，发射极与第一存储器4的供电引脚U7.24连接，第八电阻R8与单片机2的第八引脚P3.2连接；单片机2的第九引脚P3.3与第二存储器5的供电引脚U8.28连接，第九引脚P3.3与第二存储器5的供电引脚U8.28之间还连接有第二三极管Q3，第二三极管Q3的基极与第二电阻R2与第九电阻R9的交点连接，集电极与第二电阻R2均与5V供电电池连接，发射极与第二存储器5的供电引脚U8.28连接，第九电阻R9与单片机2的第九引脚P3.3连接，.单片机2通过第一三极管Q2控制第一存储器4的电源通断，通过第二三极管Q3控制第二存储器5的电源通断。

如图5所示，单片机2的第六引脚P1.6与第一数据读写指示灯D5连接，第七引脚P1.7与第二数据读写指示灯D6连接，第一数据读写指示灯D5与第二数据读写指示灯D6均与5V供电电池连接，第一数据读写指示灯D5和第二数据读写指示灯D6交叉闪烁表示测试不通过，第一数据读写指示灯D5和第二数据读写指示灯D6同时常亮表示掉电测试通过，第一数据读写指示灯D5和第二数据指示灯D6以每秒闪烁一次的频率同时闪烁表示数据突变测试、地址线移位测试、地址线突变测试、数据线移位测试通过。

如图6所示，单片机2的第二引脚P1.2还与第一测试按钮SB1连接，第三引脚P1.3与第二测试按钮SB2连接，第四引脚P1.4与第三测试按钮SB3连接，第五引脚P1.5与第四测试按钮SB4连接，第一测试按钮SB1、第二测试按钮SB2、第三测试按钮SB3和第四测试按钮SB4均接地，按下第一测试按钮SB1控制数据突变测试，按下第二测试按钮SB2控制地址线移位测试，按下第三测试按钮SB3控制地址线突变测试，按下第四测试按钮SB4控制数据线移位测试，同时按下第一测试按钮SB1和第二测试按钮SB2控制掉电测试。

如图7所示，单片机2的第一引脚P1.1与智能卡6连接，用于将读取到的数据存储在存储器当中，以免原始数据的丢失，智能卡6的型号为AT2432。

如图8所示，为单片机2与电脑之间的数据通信电路图，通信接口1与单片机2以及电脑连接用于实现单片机2与电脑进行实时通信，通信接口1包括单电源转换芯片11、串口12第一烧录指示灯D3与第二烧录指示灯D4，单电源转换芯片11的型号为MAX232，用于电脑和单片机2之间的电平转换，单片机2与单电源转换芯片11电连接，单电源转换芯片11与串口12电连接，串口12用于与电脑连接，第一烧录指示灯D3与第十电阻R10串联连接并通过第十电阻R10分别与单电源转换芯片11与单片机2连接，第二烧录指示灯D4与第十一电阻串联连接并通过第十一电阻R11分别与单电源转换芯片11与单片机2连接，第一烧录指示灯D3与第二烧录指示灯D4还与5V供电电池连接。

掉电测试过程如下：

单片机2上电复位时，第八引脚P3.2和第九引脚P3.3输出高电平，第一三极管Q2和第二三极管Q3处于截止状态，第一存储器4和第二存储器5均不得电，不进行测试工作。

通过片选开关SW2，将待测试的第一存储器4的片选管脚接地，单片机2检测第十引脚P3.4为低电平，则单片机2对第一存储器4进行测试，此时，单片机2控制第八引脚P3.2为低电平，则第一三极管Q2导通，第一存储器4的供电引脚处于得电状态，第一存储器4可以进行正常工作，按下第四测试按钮SB4，则单片机2检测到第五引脚P1.5为低电平，单片机2对第一存储器4进行掉电测试，首先，单片机2对第一存储器4进行数据写入，然后控制第八引脚P3.2维持高电平10秒钟，此时第一存储器4失电10秒钟，然后单片机2控制第八引脚P3.2输出为低电平，此时再读取第一存储器4中所存储的内容，与之前写入的内容进行对比，如果出现内容不匹配，则第一数据读写指示灯D5和第二数据读写指示灯D6交叉闪烁，表示掉电测试不通过，如果内容匹配，则第一数据读写指示灯D5和第二数据读写指示灯D6同时常亮，表示掉电测试通过。

通过片选开关SW2，将待测试的二存储器5的片选管脚接地，单片机2检测第十一引脚P3.5为低电平，则单片机2对第二存储器5进行测试，此时，单片机2控制第九引脚P3.3为低电平，则第二三极管Q3导通，第二存储器5的供电引脚处于得电状态，第二存储器5可以进行正常工作，按下第四测试按钮SB4，则单片机2检测到第五引脚P1.5为低电平，单片机2对第二存储器5进行掉电测试，首先，单片机2对第二存储器5进行数据写入，然后控制第九引脚P3.3高电平10秒钟，此时第二存储器5失电10秒钟，然后单片机2控制第九引脚P3.3输出为低电平，此时再读取第二存储器5中所存储的内容，与之前写入的内容进行对比，如果出现内容不匹配，则第一数据读写指示灯D5和第二数据读写指示灯D6交叉闪烁，表示掉电测试不通过，如果内容匹配，则第一数据读写指示灯D5和第二数据读写指示灯D6同时常亮，表示掉电测试通过。

本发明非易失性存储器测试装置还可以通过单片机***控制第一存储器或第二存储器，对第一存储器或第二存储器进行数据突变测试、数据线移位测试、地址线移位测试和地址线突变测试以检测第一存储器或第二存储器发生故障的具体原因，数据突变测试采取的手段是先通过片选开关SW2将待测存储器的片选管脚接地，单片机2控制待测存储器得电，对所测试的第一存储器4或第二存储器5所有的数据同时写1，然后全部突变为0，反复突变，测试其故障点；数据线移位测试所采取的手段是先通过片选开关SW2将待测存储器的片选管脚接地，单片机2控制待测存储器得电，依次改变一根数据线的值，然后对所测试的第一存储器4或第二存储器5进行全写，最后读取数据并判断数据线是否故障；地址线移位测试采取的手段是先通过片选开关SW2将待测存储器的片选管脚接地，单片机2控制待测存储器得电，依次改变一根地址线的值，每改变一次对该地址写一次数据，最终读取所测试的第一存储器4或第二存储器5的数据，来判断地址线是否有故障；地址线突变测试采取的手段是选择一个数写到FFH单元，再写到00H单元，然后再写到FFH单元，读取FFH中的内容与最初写入的数对比，判断地址线是否有故障。由信号处理理论知，在电压阶跃跳变时包含无限宽频谱，其中高频部分对外产生辐射，这些辐射信号是干扰源，对临近线路产生较大影响。地址线一般集束布线，同时跳变会引起最大干扰。地址线从全'0'变到全'1'，干扰、上冲、扇出电流影响最大。

如图9所示，本发明非易失性存储器测试装置内置可充电的5V锂电池，锂电池通过USB串口7对***进行供电，可以不依赖外部电源进行供电，便于进行离线测试，测试程序内置于单片机中，测试过程不依赖计算机，测试操作和测试结果全在装置上完成，方便作业现场使用。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种非易失性存储器测试装置，其特征在于：包括通信接口、单片机、地址锁存器，所述通信接口与单片机通信连接，所述单片机与所述地址锁存器通信连接，所述地址锁存器分别与待测试的第一存储器和第二存储器通信连接，所述第一存储器与第二存储器与所述单片机通信连接，所述单片机还分别与所述第一存储器和第二存储器的供电引脚连接，所述单片机与第一存储器的供电引脚之间连接有第一三极管，所述第一三极管的基极与单片机连接，集电极与5V供电电池连接，发射极与第一存储器的供电引脚连接，所述单片机和第二存储器的供电引脚之间连接有第二三极管，所述第二三极管的基极与单片机连接，集电极与5V供电电池连接，发射极与第二存储器的供电引脚连接，所述单片机还分别与第一存储器和第二存储器的片选引脚连接，所述单片机与所述第一存储器的片选引脚的交点以及所述单片机与所述第二存储器的片选引脚的交点还分别与片选开关的选择端连接，所述片选开关的控制端接地。

2.根据权利要求1所述的非易失性存储器测试装置，其特征在于：所述第一三极管的基极与第一电阻和第八电阻的交点连接，集电极与所述第一电阻均与5V供电电池连接，发射极与所述第一存储器连接，所述第八电阻与所述单片机连接；所述第二三极管的基极与第二电阻与第九电阻的交点连接，集电极与所述第二电阻均与5V供电电池连接，发射极与所述第二存储器连接，所述第九电阻与所述单片机连接。

3.根据权利要求1所述的非易失性存储器测试装置，其特征在于：所述单片机与所述第一存储器之间串联连接有第二片选指示灯和第四电阻，所述第二片选指示灯和第四电阻串联后与第五电阻并联连接，所述第二片选指示灯与第五电阻还与5V供电电池连接，所述单片机与所述第二存储器之间串联连接有第一片选指示灯和第六电阻，所述第一片选指示灯与第六电阻串联连接后与第七电阻并联连接，所述第一片选指示灯与所述第七电阻还与5V供电电池连接。

4.根据权利要求1所述的非易失性存储器测试装置，其特征在于：所述单片机还分别与第一数据读写指示灯和第二数据读写指示灯连接，所述第一数据读写指示灯与所述第二数据读写指示灯均与5V供电电池连接。

5.根据权利要求1所述的非易失性存储器测试装置，其特征在于：所述单片机连接有第二电容和第三电容，所述第二电容和第三电容并联连接后与第一电容和第三电阻串联连接。

6.根据权利要求1所述的非易失性存储器测试装置，其特征在于：所述单片机还分别与第一测试按钮、第二测试按钮、第三测试按钮和第四测试按钮连接，所述第一测试按钮、第二测试按钮、第三测试按钮和第四测试按钮均接地。

7.根据权利要求1所述的非易失性存储器测试装置，其特征在于：所述通信接口包括单电源转换芯片、串口、第一烧录指示灯与第二烧录指示灯，所述单电源转换芯片分别与所述单片机与所述串口连接，所述第一烧录指示灯与所述第十电阻串联连接并通过第十电阻分别与单电源转换芯片与单片机连接，第二烧录指示灯与第十一电阻串联连接并通过所述第十一电阻分别与单电源转换芯片与单片机连接，所述第一烧录指示灯与所述第二烧录指示灯还与5V供电电池连接。

8.一种采用权利要求1-7所述的非易失性存储器测试装置进行离线测试的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)对待测存储器进行数据写入；

(4)单片机控制待测存储器失电；

(5)单片机控制待测存储器得电；

(6)单片机读取待测存储器的内容并与写入内容进行匹配，根据匹配结果判断掉电测试是否通过。

9.一种采用权利要求1-7所述的非易失性存储器测试装置进行数据突变测试的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)对待测存储器所有的数据同时写1；

(4)将步骤1中所有的数据全部突变为0；

(5)重复上述步骤，测试其故障点。

10.一种采用权利要求1-7所述的非易失性存储器测试装置进行数据线移位测试的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)依次改变一根数据线的值；

(4)对待测存储器进行全写；

(5)读取待测存储器的数据并判断数据线是否有故障。

11.一种采用权利要求1-7所述的非易失性存储器测试装置进行地址线移位测试的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)通过片选开关将待测存储器的片选管脚接地；

(2)单片机控制待测存储器得电；

(3)依次改变一根地址线的值；

(4)每改变一次对该地址写一次数据；

(5)读取待测存储器的数据并判断地址线是否有故障。

12.一种采用权利要求1-7所述的非易失性存储器测试装置进行地址线突变测试的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)选择一个数写到FFH单元；

(2)将步骤(1)中写入的数再写到00H单元；

(3)将步骤(1)中写入的数再写到FFH单元；

(4)读取FFH中的内容与最初写入的数对比，判断地址线是否有故障。