不可不看的PROM电路测试器测试技术

　　科技永远的保持着比谁都要快一步的方式，进行不可超越的速度发展。如今的电路测试的技术也是更新迭代，比起现在的新技术测试，老技术反而是一种挑战。

　　虽然现代的可程序化组件透过JTAG或SPI接口很容易实现电路测试（tested in circuit，或称「在线测试」），但测试较老的组件就没这么方便了。

　　一个大型有线数字电话交换系统，这些系统最早是在1980年代初期设计的，但目前在美国各地仍能看到这些系统提供服务，因此需要经常维护和修理。其中，经常需要维修的板卡是音频产生卡（tone generation card），负责产生电话系统中用到的所有声音频号，比如铃声、忙线音、双音多频信号（DTMF）和多频（MF）信号音。

　　这些声音的产生是透过将数字化的声音片段组合成完整的复合音；这片音频产生卡上共有6颗采用24pin DIP封装的老式1k×8可程序只读存储器（PROM），声音片段就储存在这些PROM内。这片板卡最常见的问题，是其中一颗PROM上的某个单元出现故障，但由于电路配置的原因，除非从板子上把PROM拔下来然后用编程器一颗颗读，根本无法得知道是那一颗故障。

　　还好这些PROM都是插在板子上，比较容易拔；但毕竟已经待在原位许多年，有时也不太容易移动；无论如何，损坏良好PROM的风险很高，而且移除、测试和替换的工作十分繁琐耗时。本设计实例分享一种电路测试器，可以夹在每颗PROM上进行测试，不用将RPOM从电路板上拔下；PCB板上有一个测试点（test point），它能够禁用PROM的地址驱动器（address driver），所以其接取完全受测试电路控制。

　　只要将该测试点接地，测试器就可以依次安装到每颗PROM上；该测试器上有一颗PIC16F887微控制器，透过计算纵向检查总和（longitudinal checksum）验证PROM，将计算出来的检查总和与6个已知的正确检查总和值进行比对。

　　如果能匹配，6颗绿色LED灯中的一颗就会点亮，显示发现一颗良好PROM并做为辨识（这是很有用的，我就曾经插错过PROM）；如果检查总和都不匹配，则是会点亮红色LED灯，显示测试器连接的是一颗故障/无法识别的PROM。

　　该测试器的电路是用Diptrace设计的，软件码则是用Microchip的MPLABX开发。

　　测试器PCB连接到一个24接脚的DIP测试夹具；测试夹的一排接脚以穿透方式插入电路板，另一排接脚则以电线连接电路板，因此可以用挤压方式张开。电路在测试中从电路板汲取店员，也可以透过6脚插头（header）连接到5V电源，用以测试平台上松散排列的PROM。

　　测试器的电路很简单（参考图1）：10位PROM地址总线与PIC上的8位PORTA以及2位PORT E链接，PROM数据输出链接至PORTD；LED连到PORTC，6脚插头用于将PIC连接到PICkit编程模块进行程序下载。

　　图1 PROM测试器内部电路图。

　　在上电重置后，程序设定端口并初始化变量，然后进入无限回路（infinite loop）。首先清除LED状态，然后逐个读取所有1k地址，同时将从每个地址读出的数据逐步累计；在读完整个地址范围时，累计总值就等于待测PROM的纵向检查总和。

　　将这个值与6个已知正确的检查总和进行比较；如果发现匹配，相应的绿色LED就被点亮。如果未找到有效的检查总和，则是亮红色LED灯 （图2）。延迟回路将插入一个暂停，然后程序返回到回路的起点，将LED关闭；这样相对应的LED就会发出我们想要的闪烁状态——确认电路在正常运作。

　　

　　图2 PROM电路测试器运作机制。