毕业论文数字集成电路自动测试仪研制和设计.doc

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1、数字集成电路自动测试仪研制和设计1. 绪论1.1 该课题的研究意义在高校的教学实验环节中，需要大量地使用一些基本系列的集成芯片。目前，市场上存在一种可以对TTL、CMOS数字芯片进行检测的工程应用型测试仪，但是考虑到其价格较贵，较难满足学生人手一台。因此，从节约经费、提高利用率的角度出发，我们采用AT89S52单片机设计了集成芯片测试系统。1.2 该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。集成电路测试是保证集成电路性能、质量的关键手段之一。集成电路测试技术是发展集成电路产业的三大支撑技术之一。因此，集成电路测试仪（或测试系统，下同）作为一个测试门类受到很多国家的高度重视。40年来，随着集成电路发展

2、到第四代，集成电路测试仪也从最初测试小规模集成电路发展到测试中规模、大规模和超大规模集成电路，到了八十年代，超大规模集成电路测试仪进入全盛时期。 集成电路测试仪的发展过程可以粗略地分为四个时代。 第一代始于1965年，测试对象是小规模集成电路，可测管脚数达16只。用导线连接、拨动开关、按钮插件、数字开关或二极管矩阵等方法，编制自动测试序列，仅仅测量IC外部管脚的直流参数。第二代始于1969年，此时计算机的发展已达到适用于控制测试仪的程度，测试对象扩展到中规模集成电路，可测管脚数24个，不但能测试IC的直流参数，还可用低速图形测试IC的逻辑功能。这是一个飞跃。 第三代始于1972年，这时的测量对

3、象扩展到大规模集成电路（LSI），可测管脚数达60个，最突出的进步是把功能测试图形速率提高到10MHz。从1975年开始，测试对象为大规模、超大规模集成电路（LSI/VLSI），可测管脚剧增到128个，功能测试图形速率提高到20MHz。不但能有效地测量CMOS电路，也能有效地测量TTL、ECL电路。此时作为独立发展的半导体自动测试设备，无论其软件、硬件都相当成熟。 1980年测试仪进入第四代，测量对象为VLSI，可测管脚数高达256个，功能测试图形速率高达100MHz，测试图形深度可达256K以上。测试仪的智能化水平进一步提高，具备与计算机辅助设计（CAD）连接能力，利用自动生成测试图形向量，

4、并加强了数字系统与模拟系统的融合。有些系统实现了与激光修调设备连机工作，对存储器、A/D、D/A等IC芯片进行修正。从1970年仙童(Fairchard)公司形成Sentry系列以来，继而形成系列的还有泰克（Tektronix）公司的3200系列，泰瑞达(Teradyne)公司的A380系列、A300系列、日木安藤电气（Ando Electron）的8000系列、爱德万(Aduantest)的T3100、T320、T3700系列以及美国Megatest公司的Q-11系列，都取得较好的效益。现在，测试仪的功能测试速率已达500MHz以上，可测管脚数多达1024个，定时精度55ps，测试仪的发展速

5、度是惊人的。我国在70年代初就开始了集成电路测试仪的研制工作，80年代后期国产集成电路测试仪的水平，特别是自行设计能力有较大提高，测试理论、测试方法、测试系统的研究试验工作受到国家重视，初步形成一支科研、设计、制造的技术队伍。国内研究或制造集成电路测试仪的研究所与工厂主要有中国科学院计算技术研究所、半导体所、北京自动测试技术研究所、光华无线电仪器厂（767厂）、北京无线电仪器厂、北京科力公司等。1986年科学院计算技术研究所研制成功ICT-2 LSI/VISI综合测试系统，功能测试速率10MHz/20MHz，通道数48（128），OTA(系统总定时精度)2ns。1987年北京自动测试技术研究所

6、研制成功BC3170存储器测试系统，功能测试速率20MHz，通道数32个。同期光华无线电仪器厂推出GH3123型集成电路自动测试仪，北京自动测试技术研究所BC3110X型集成电路测试仪研制成功。这两种采用CAT技术的中小规模集成电路测试系统，标志着国产中小规模集成电路测试仪的技术水平进入新的发展时期和走向实用阶段。继而北京科力公司研制和生产测试速率12.5MHz、64通道大规模数字集成电路测试系统。此后不久，光华无线电仪器厂又研制成功功能测试速率为10MHz的16M位RAM存储器测试仪，大规模测试系统获得长足的发展。1996年，由北京自动测试技术研究所、国营光华无线电仪器厂、中科院计算技术研究

7、所联合研制成功3190数字集成电路大型测试系统，测试速率 40MHz，通道数64个，定时精度750ps，达到八十年代中后期国际先进水平，国产集成电路测试仪上了一个新台阶。 国产集成电路测试仪虽有一定的发展，但与国际水平仍存在较大差距。市场上各种型号国产测试仪，中小规模占80%，只有少数采用计算机辅助测试。大规模IC测试系统ICT-2、BC3170、3190类大系统，由于价格、可靠性、实用性等因素导致没有实用化。因此，大规模IC测试系统主要依靠进口解决国内的科研、生产与应用测试。 集成电路测试仪按测试门类可分为数字集成电路测试仪、存贮器测试仪、模拟与混合信号电路测试仪，在线测试系统和验证系统等。

8、由于这些测试仪的测试对象、测试方法以及测试内容都存在差异，因此各系统的结构、配置和技术性能差别较大。 目前有两种集成电路测试系统，一种是整板测试，称板级测试系统。另一种是对单个芯片测试，称芯片级测试系统。电路板的测试可分为带微处理器的电路板的测试和不带微处理器的电路板的测试，即CPU板和普通电路板的测试。随着计算机和微电子技术的迅猛发展，微处理器在电子产品中得到了广泛的应用.它们在提高电路板的集成度、增强电路板的功能的同时，也给电路板的测试和维修带来了困难。对于普通PCB的测试，常用的方法有功能测试、在线测试和组合测试。但是，随着SMD技术以及其它新的封装和制造技术在PCB中运用，使得电路板上

9、并非每一个电路节点都是可及的，因此，无法实现完全的在线测试;同时，由于器件日益复杂和集成度的不断提高，无论是功能测试还是在线测试都出现了编程和测试图形产生困难的问题。目前，国内仪器、仪表公司和科研机构研制的电路板测试仪，其对微处理仪器的测试采用存储响应法，要求测试图形量大且难度大，故障诊断率不高。而市场上的先进的可准确检测应用微处理器的电路板的测试仪器都是国外仪器、仪表公司研制生产的，价格昂贵，一般在几万美元至几十万美元不等。电路板测试仪采用的测试技术除了在线测试、功能测试之外，近几年又出现了矢量测试技术、边界扫描技术和非矢量测试技术。因为带微处理器的电路板对外界来说主要是输出信号，直接从外界

10、注入激励比较困难，另外微处理器一旦发生故障，整个系统将无法运行，也就无法进行下一步的测试。所以采用通常的功能测试、在线测试都难以准确定位故障源。带微处理器电路板的大部分功能是通过微处理器的控制来实现的，因为目前大多数集成电路芯片和电路板很少考虑到边界扫描技术等可测性设计，所以采用板边界扫描测试方法也难以对其进行测试。在这种情况下，性能测试应运而生，即对内含LSI.VLSI等的总线结构电路板，采用仿真技术进行测试。20世纪80年代，国内外共出现了四种仿真测试方法，即处理器仿真测试、存储器仿真测试、总线周期仿真测试和存储器直接访问仿真测试(简称为DMA仿真测试)。到90年代又产生了一种新的通用总线

11、仿真测试方法。测试仪器也因测试技术的发展而不断发展和完善.芯片级测试又分在线测试和离线测试。所谓在线测试对焊接 在电路板上的各芯片做逻辑测试和故障诊断;而离线测试是对脱离电路板的芯片进行测试和故障判断。随着数字集成电路的应用日趋广泛和国家对半导体行业发展的支持，国内TTL系列、CMOS系列数字集成电路设计能力得到了长足的发展。数字集成电路的应用非常普及，常用的有TTL系列、CMOS系列等。在调试或维修电路工作中经常需要对芯片进行测试、分析。但是，一般设计公司不会去考虑生产线设备的开发，而大多数家工厂没有系统研发能力，因而国内从事集成电路后到加工的企业所用的测试设备大部分是从国外引进的。这些设备

12、价格昂贵，操作复杂，在一定程度上增加了集成电路生产的成本。目前，有一些测试数字集成电路的测试仪，测试仪体积较大，操作麻烦，测量准确性差，测量时间长，使用起来很不方便。集成电路的测试是一件经常性的工作，在一批电路里电路是好是坏从表面上是看不出来的。如用简单办法，给电路加电源用万用表测，则是一件非常麻烦的事，这不仅对技术人员的素质有很高的要求，而且故障诊断的速度慢，质量差。因为一块电路有好多脚，要按照真值表一拍一拍去测，是一件困难的事。对一般用户而言，只需对数字电路进行功能测试，也就是只要判别其逻辑功能是否符合真值表即可阁。1.3 本论文的研究内容本论文研究的内容为芯片级数字集成电路逻辑功能测试系

13、统，采用功能验证测试法产生测试矢量，离线完成24脚以下TTL74154COMS4000/4500系列芯片测试。本测试系统即可实现脱机工作，适应野外作业，又可连机工作，享受PC机提供的强大功能和友好的人机界面。 本论文首先介绍测试原理和测试基本概念，接着提出测试生成算法，构造测试系统硬件电路，用功能验证测试法建立各芯片测试数据库，最后给出程序流程图和测试程序，实现脱机工作和连机工作。即一方面单片机系统独立工作，通过小键盘键入芯片型号，按测试运行键后，通过查表把固化在单片机ROM 中的部分芯片测试数据库调入内部RAM中，进行测试;另一方面根据芯片测试表在PC机上建立ACCESS数据库，在VB环境中

14、调用数据库，通过串行通信，把数据输入到单片机内部RAM，进行测试。其中，硬件电路包括:PC机和单片机测试平台。单片机测试平台包括:中心控制单元，电源和地自动控制单元，外设单元等。电源和地自动控制单元就是通过573通过三极管8550控制待测芯片Vcc和GND引脚与电源和地线之间的接通与断开，从而实现待测芯片Vcc和GND引脚的自动控制。而三极管导通与否，由AT89S52和573口的输出来控制。 2总体方案设计及工作过程 74系列的芯片较常见的就有好多，不同型号的数字集成芯片其逻辑功能不同、引脚排列不同、甚至哪些引脚作为输入，哪些引脚作为输出都不固定，也就是说，某个型号的集成芯片的其中一只引脚是输

15、入脚，而另一个型号的集成芯片的同一只引脚却可能是输出脚了。所以必须要有这样的接口电路：和集成芯片引脚连接的检测端口既可作为输入，又可作为输出。 单片机89C51的P1、P3端口是准双向I/O口：既可作为输入口，又可作为输出口;为检测奠定了重要的基础。检测的基本原理是：根据芯片的功能、引脚排列情况、以及各引脚的输入输出特性，向芯片的输入引脚发送输入信号，再由芯片的输出引脚接收输出（响应）信号，然后从输出信号的逻辑值与正确的结果是否相符来判断芯片的好坏。2.1 芯片检测原理2.1.1 芯片检测原理(1)首先检测待测芯片是否接触良好(见芯片引脚检测原理).(2)根据真值表，计算出芯片的输入输出的关系

16、，从单片机的ROM中取出真值表并输出到待测芯片的端口。再通过检测芯片的输出是不是和预期的一样，如果一致则进行显示芯片的具体型号，如果不一致则检测下一组真值表。例如：74LS02的真值表计算后如下unsigned char code ls02_l4=0xff ,0xb7,0x6f, 0x27;/芯片左边输入值unsigned char code ls02_r4=0xff ,0x6f, 0xb7, 0x27;/芯片右边输入值unsigned char code ls02_test_l4=0xdb,0x93,0x4b,0x27;/芯片左边输出值unsigned char code ls02_test

17、_r4=0xdb,0x4b,0x93,0x27;/芯片右边输出值从单片机中调出0xb7,0x6f输出到芯片座左右边。载检测输出结果是不是0x93,0x4b.依次检测所有该型号的真值表。其中只要有一个不正确就检测下一组真值表，全部正确则显示该真值表对应的型号等信息。2.1.2 芯片引脚检测原理 单片机首先扫描待测芯片引脚是否接触良好。过程如下：芯片引脚内部都有方向二极管保护如图所示。当CD4051选通后，芯片引脚就加上负电压，D1导通，电流经过GND-D1-芯片引脚内部电阻-CD4051(工作时相当于120欧姆的电阻)-R1-R2-5v电源，形成电流回路(见图纸I)。从原理图* 处取出电压与基准

18、电压(由R3产生,约-1.4v)相比较(比较器LM311)。得出OUT信号，单片机检测OUT信号，若是高电平则芯片接触良好，如果是低电平则引脚接触不良或者引脚损坏。依次下去直到全部引脚检测完毕。引脚检测的作用：(1) 可以判断芯片是否正确放入插座(2) 判断芯片的具体引脚个数(3) 初步判断芯片是否完好(D1是否完好)几点说明：(1) CD4051是8路模拟开关,由ABC控制芯片OUT引脚与X0X7的相连，INH是使能信号(2) LM311是OC门输出(开漏输出)，输出必须接上拉电阻(3) 芯片引脚接触良好时引脚(图中已注明)电压约-1.29v，未插入芯片是测该店电压为-1.59v2.2 测试

19、仪的原理、结构和技术指标 2.2.1 测试仪工作原理和总体结构本设计方案要实现24脚以内的TTL系列、CMOS系列双列直插封装数字集成电路逻辑功能的自动测试。测试仪的基本原理是将被测集成电路器件的实际逻辑功能与存储器中的标准逻辑功能表相比较，两者一致证明被测器件是好的，不一致证明是坏的。图3-1为IC芯片测试系统硬件框图。测试仪由PC机、单片机测试平台及测试分析处理软件构成。单片机测试平台由单片机AT89S52、键盘、LCD显示等组成。AT89S52是一种电擦写低功耗、高性能的8位CMO0btS5系S微控制器，内含8ki闪烁存储器，与工业标准MC-1列全兼容。由于内含EPROM和RAM，不需外

20、接存储器。EPROM中存有根据集成电路的测试原理求出的各种集成电路芯片的最小测试集和标准测试结果。RAM作为数据存储和交换区。在电路中采用多支可编程拍接口芯片与测试座相连，原因在于在测试各种IC芯片时不尽相同，电路设计时的插座引脚一经接好就不能动。为了保证CPU输出的信息能更有效的传送到被侧IC芯片的输入端，还要保证CPU能有效的从被测IC芯片的输出端读入响应值，就希望不更改硬件的连接，而又能根据IC芯片的不而更改输入输出引脚的位置，这只有使用可编程接口芯片才能完成1 1151。在进行测试时，先将待测芯片插好并通过键盘输入被测芯片的型号，然后启动测试运行键。由监控测试程序分时分组送出被测芯片的

21、测试集，并对测试结果数据进行分析处理之后通过LCD显示出来。好的芯片显示芯片具体型号及真值表等信息，坏的芯片显示检测不通过.在测试芯片时，流过被测芯片电源引脚VCC和接地引脚GND的电流较大，而Plo口不能输送和流入这样大的电流，所以不能作为芯片的供电电源和接地线。常用的数字IC芯片其VCC和GND引脚一般分别在芯片的左下角和右上角，但有些芯片并非如此，为了在测试不同芯片时，使测试插座能根据需要分别与电源和地线直接相连，可通过三极管控制引脚与电源或地线之间的接通与断开，而三极管导通与否，可用AT89S52和573锁存器的输出来控制，另外，测试仪不仅可以脱机工作，适应野外作业，而且可以与计算机连

22、机工作，通过串行通信，享受计算机提供的功能强大的用户操作界面和软件资源。连机运行时，可将PC机程序库中的测试矢量调入测试仪中，并将测试后的结果在PC机屏幕上显示。屏幕同时显示真值表全部内容和实测结果。也可以在PC机上对新增IC进行编程，并将数据存入程序库中。2.2.2 测试仪的技术指标 l.测试自动化，24脚测试插座固定，测试范围不受被测器件的输入、输出、电源和地的位置的限制。. 2.同型号大批量器件测试简捷方便，效率很高。 3能测试TTTL45, MOS/5000系列的门电路，计数器等器件。2.2.3 电路工作过程（1）待测芯片放入底座上，芯片底座24脚分别连接到3片CD4051共24脚上，

23、4051为8路模拟开关，8路输入信号，一路输出由使能信号及控制信号控制每一路的输出，使能信号由单片机通过573锁存器控制每一个模拟开关的工作，CD4051每一路的输出CMP分别输入到LM311比较器进行比较，比较后的信号LM311 OUT输入到单片机P1.1口，直到比较完成，确定待测芯片管脚数目，这样就对待测芯片进行供电。当知道待测芯片的管脚数目后，通过单片机写程序，由单片机P0口输入到573锁存器，再通过三极管8550的导通控制高电平的输出到芯片电源位置，待测芯片上电工作。（2）单片机输入真值表到待测芯片进行比较。单片机通过573锁存器输入到待测芯片，由P0口每输入到一573后，573暂时将

24、其所存，全部输出完成后，此3片573的打开信号由单片机通过138译码器控制，三573全部打开，数据输入到芯片上，检测芯片的输出。此数据通过245双向收发器输入到单片机，此过程中245的使能信号也有138译码器控制，单片机的输出与输入进行比较，如果相同，则此芯片正确，单片机发出指令，有245输入到LCD显示屏上进行逻辑符号与真值表的显示，此芯片检测完成。如果比较不相同，单片机继续输出下一组真值表数据，重复上述步骤检测，3硬件部分介绍单片机AT89S52时钟电路复位电路键盘LCD显示VCC自动控制DUT插座31 AT89S52微处理器对单片机的要求是能够方便地扩展显示器、键盘、外设，其他并无特殊要

25、求。常见的单片机有8051系列的单片机、8096系列的单片机、凌阳的SPCE061A单片机等等。由于8051系列的单片机应用范围广，价格便宜，功能齐全。因此我们选用了的8051系列的单片机。311 简介我们采用8051系列的AT89S52作为CPU，AT89S52是一种带8K字节FLASH可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。312 主要特性1）与MCS-51兼容

26、 ；2）8位字长的CPU；3）可在线ISP编程的8KB片内FLASH存储器，用于程序存储，可擦写1000次；4） 256B的片内数据存储器，其中高128字节地址被特殊功能寄存器SFR占用；5）可编程的32根I/O口线（P0P3）；6）2个可编程16位定时器；7）一个数据指针DPTR；8）1个可编程的全双工串行通信口；9）具有“空闲”和“掉电”两种低功耗工作方式；10）可编程的3级程序锁定位；11）工作电源的电压为5（10.2）V；12）振荡器最高频率为24MHz；13）编程频率3 24 MHz，编程电流1mA，编程电压为5V。313 芯片引脚排列与名称DIP封装形式的AT89S51的芯片引脚排

27、列与名称如图1所示。VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位，并行， 图1 AT89S51的芯片引脚排列与名称漏极开路双向I/O口，作为输出时可驱动8个TTL负载。该口内无上拉电阻，在设计中作为真值表输入、输出，DUT供电选择的控制输出以及液晶显示器的数据口。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，该口在设计中分开作位控制器，具体见电路图P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收/输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高

28、，可作为输入。在作为输出时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。P3口：P3口管脚是带内部上拉电阻的8位双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流，这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89S51的一些特殊功能口，如下表1所示：表1 各端口引脚与复用功能表端口引脚复用功能P3.0TXD（串行输入口）P3.1RXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）

29、P3.7/RD（外部数据存储器读选通）RST：该引脚为复位信号输入端，高电平有效。在振荡器稳定工作情况下，该引脚被置成高电平并持续两个机器周期以上是系统复位。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。该引脚在设计中作为锁存器器和A/D的时钟信号。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。/EA/VPP：/EA为访问芯片内部和芯片外部程序存储器的选择信号。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：芯片内振荡器放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：芯片内振荡器放大器的输

30、出。 3.2 ZLG7290 I C 接口键盘及LED 驱动器 一 特点 1 I C 串行接口 提供键盘中断信号 方便与处理器接口 2 可驱动8位共阴数码管或64只独立LED和64个按键 3 可控扫描位数 可控任一数码管闪烁 4 提供数据译码和循环 移位 段寻址等控制 5 8 个功能键 可检测任一键的连击次数 6 无需外接元件即直接驱LED ，可扩展驱动电流和驱动电压 7 提供工业级器件 多种封装形式PDIP24 三 功能描述 1 键盘部分 ZLG7290可采样 64 个按键或传感器，可检测每个按键的连击次数 其基本功能如下 ： （1）键盘去抖动处理 当键被按下和放开时 可能会出现电平状态反复

31、变化 称作键盘抖动 若不作处理会引起按键盘命令错误所以要进行去抖动处理 以读取稳定的键盘状态为准 （2）双键互锁处理 当有两个以上按键被同时按下时 ZLG7290 只采样优先级高的按键 优先顺序为S1S2S64 如同时按下S2和S18时采样到S2 （3）连击键处理 当某个按键按下时，输出一次键值后，如果该按键还未释放，该键值连续有效，就像连续压按该键一样，这种功能称为连击。连击次数计数器 RepeatCnt，可区别出单击（某些功能不允许连击如开关）或连击。判断连击次数可以检测被按时间，以防止某些功能误操作（如连续按5秒进入参数设置状态）。 （4）功能键处理 功能按键实现2个以上按键同时按下来扩

32、展按键数目或实现特殊功能。如机上的“SHIFT”，“CTR”，等Alt 键 典型应用图中的S57S64 为功能键。2 显示部分 在每个显示刷新周期 ZLG7290 按照扫描位数寄存器 （ScanNum）指定的显示位数N ，把显示缓存DpRam DpRamN的内容按先后循序送入LED 驱动器实现动态显示，减少N值可提高每位显示扫描时间的占空比，以提高LED 亮度，显示缓存中的内容不受影响。修改闪烁控制寄存器 FlashOnOff，可改变闪烁频率和占空比（亮和灭的时间）。 ZLG7290 提供两种控制方式 寄存器映象控制和命令解释控制 如上述对显示部分的控制 寄存器映象控制是指直接访问底层寄存器

33、实现基本控制功能 这些寄存器须字节操作命令解释控制是指通过解释命令缓冲区 CmdBuf0 CmdBuf中的指令，间接访问底层寄存器实现扩展控制功能 如实现寄存器的位操作 对显示缓存循环 移位 对操作数译码等操作 请参考指令详解部分。四 寄存器详解 系统状态部分 1.系统寄存器（SystemReg）：地址00H，复位值11110000B。系统寄存器保存ZLG7290系统状态，并可对系统运行状态进行配置，其功能分位描述如下： KeyAvi（SystemReg.0）：置1时表示有效的按键动作（普通键的单击，连击， 和功能键状态变化）， /INT引脚信号有效（变为低电平）；清0时表示无按键动作，/IN

34、T引脚信号无效（变为高阻态）。有效的按键动作消失后或读Key后，KeyAvi位自动清0。 键盘部分 2.键值寄存器（Key）：地址01H，复位值00H 。Key表示被压按键的键值。当Key=0时，表示没有键被压按 3.连击次数计数器（RepeatCnt）：地址02H，复位值00H。RepeatCnt=0时，表示单击键 。RepeatCnt大于0时，表示键的连击次数。用于区别出单击键或连击键，判断连击次数可以检测被按时间。 4.功能键寄存器（FunctionKey）：地址03H，复位值0FFH， FunctionKey对应位的值=0表示对应功能键被压按（FunctionKey.7Function

35、Key.0对应S64 S57）。命令接口部分 5. 命令缓冲区（CmdBuf0 CmdBuf1）：地址07H08H，复位值00H00H，用于传输指令。 显示部分 6.闪烁控制寄存器（FlashOnOff）：地址0CH，复位值0111B/0111B。高4位表示闪烁时亮的时间，低4位表示闪烁时灭的时间，改变其值同时也改变了闪烁频率，也能改变亮和灭的占空比。FlashOnOff的1个单位相当于150 250ms（亮和灭的时间范围为116，0000B相当1个时间单位），所有象素的闪烁频率和占空比相同。 7扫描位数寄存器（ScanNum）：地址0DH,复位值7，用于控制最大的扫描显示位数（有效范围 为

36、07，对应的显示位数为 1 8），减少扫描位数可提高每位显示扫描时间的占空比，以提高LED亮度，不扫描显示的显示缓存寄存器则保持不变，如ScanNum=3时，只显示DpRam0DpRam3的内容。 8.显示缓存寄存器（DpRam0DpRam7）：地址10H17H，复位值00H00H。缓存中一位置1表示该像素亮，DpRam7DpRam0 的显示内容对应Dig7Dig0 引脚。五 通信接口 ZLG729的I2C接口传输速率可达32kbit/s，容易与处理器接口。并提供键盘中断信号，提高主处理器时间效率。ZLG7290 的从地址（slave address）为70H(01110000B)。 有效的按

37、键动作（普通键的单击，连击和功能键状态变化），都会令系统寄存器（SystemReg）的KeyAvi位置1，/INT引脚信号有效（变为低电平）。用户的键盘处理程序可由/INT引脚低电平中断触发，以提高程序效率；也可以不采样/INT引脚信号节省系统的I/O数，而轮询系统寄存器的KeyAvi位。要注意读键值寄存器会令KeyAvi位清0，并会令/INT 引脚信号无效。为确保某个有效的按键动作所有参数寄存器的同步性，建议利用I2C通信的自动增址功能连续读RepeatCnt FunctionKey和Key寄存器，但用户无需太担心寄存器的同步性问题 应为键参数寄存器变化速度较缓慢（典型250ms， 最快9m

38、s）。 ZLG7290 内可通过I2C总线访问的寄存器地址范围为：00H 17H，任一寄存器都可按字节直接读写，也可以通过命令接口间接读写或按位读写，请参考指令详解部分。支持自动增址功能（访问一寄存器后，寄存器子地址 （sub address自动加一）和地址翻转功能（访问最后一寄存器（子地址=17H） 后,寄存器子地址翻转为00H）。ZLG7290的控制和状态查询全部都是通过读写寄存器实现的，用户只需象读写24C02内的单元一样， 即可实现对ZLG7290 的控制。3.软件部分编程软件的介绍单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，

39、一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件讲源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51,随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件。Keil提供了包括C编译器，红汇编，连接器，库管理鹤一个功能强大的方针调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。1建立项目文件 在项目开发中，并不是仅有一个源程序就行了，还要为这个项目选择CPU（Keil支持数百种CPU，而这些CPU的特性

40、并不完全相同），确定编译，汇编，连接的参数，指定调试的方式，有一些项目还会有多个文件组成等，为管理和使用方便，Keil使用工程（Project）这一概念，将这些参数设置和所需的所有文件都加在一个工程中，只能对工程而不能对单一的源程序进行编译（汇编）和连接等操作2 项目的详细设置3编译、链接设置好工程后，即可进行编译、链接。 选择菜单Project-Build target,对当前工程 进行连接，如果当前文件已修改，软件会先对该文件进行编译，然后再链接以产生目标代码；如果选择Rebuild All target files 将会对当前工程中的所有文件重新进行编译然后连接，确保最终生成的目标代码是

41、最新的。以上操作也可以通过工具栏按钮直接进行，图8是有关编译、设置的工具栏按钮，从左到右分别是：编译、编译连接、全部重建、停止编译和对工程进行设置。编译过程中的信息将出现在输出窗口中的Build页中，如果源程序中有语法错误，会有错误报告出现，双击该行，可以指定到出错的位置，对源程序反复修改之后，最终会得到如图9所示的结果，提示获得了名为exam1.hex的文件，该文件即可被编译器读入并写到芯片中，同时还产生了一些其它相关的文件，可被用于Keil的仿真与调试，这时可进入下一步调试的工作。有关LCD的介绍所用为OCMJ12864，可显示汉字，图形，功能强大。一、概述TG12864B 是一种图形点阵

42、液晶显示器， 它主要由行驱动器/列驱动器及128 64全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示,也可以8 4个（ 16 16 点阵） 汉字。主要技术参数和性能：1. 电源： VDD： +2.7 +5V; 模块内自带-10V 负压， 用于LCD 的驱动电压。2. 显示内容： 128（ 列） 64（ 行） 点3. 全屏幕点阵4. 七种指令5. 与CPU接口采用8位数据总线并行输入输出和8条控制线6. 占空比1/647. 工作温度： -10 +60 ， 储存温度： -20 +70 , 可选择宽温： -20 +70 （ 工作温度）三、模块主要硬件构成说明IC3 为行驱动器， IC1， IC 为列驱动器。I

43、C1， IC2， IC3 含有如下主要功能器件。了解如下器件有利于对LCD模块之编程。1. 指令寄存器（ IR）IR 是用来寄存指令码， 与数据寄存器寄存数据相对应。当D/I=1 时， 在E 信号下降沿的作用下， 指令码写入IR。2. 数据寄存器DR是用来寄存数据的， 与指令寄存器寄存指令相对应。当D/I=1 时， 在E 信号的下降沿的作用下， 图形显示数据写入DR， 或在E信号高电平作用下由DR 读到DB7DB0 数据总线。DR 和DDRAM 之间的数据传输是模块内部自动执行的。3. 忙标志:BFBF 标志提供内部工作情况。BF=1 表示模块在进行内部操作， 此时模块不接受外部指令和数据。B

44、F=0 时， 模块为准备状态， 随时可接受外部指令和数据。利用STATUS READ指令， 可以将BF 读到DB7 总线， 从而检验模块之工作状态。4. 显示控制触发器DFF此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1 为开显示（ DISPLAY ON）， DDRAM 的内容就显示在屏幕上， DDF=0 为关显示（ DISPLAY OFF）。DDF 的状态是指令DISPLAY ON/OFF 和RST信号控制的。5. XY地址计数器XY地址计数器是一个9 位数计数器。高三位是X地址计数器， 低6 位为Y地址计数器， XY地址计数器实际上是作为DDRAM 的地址指针， X地址计数器为DDRA

45、M 的页指针， Y地址计数器为DDRAM 的Y地址指针。X地址计数器是没有记数功能的， 只能用指令设置。Y地址计数器具有循环记数功能，各显示数据写入后，Y地址自动加1，Y地址指针从0 到63。6. 显示数据RAM（ DDRAM）DDRAM 是储存图形显示数据的。数据为1 表示显示选择，数据为0表示显示非选择。DDRAM待添加的隐藏文字内容3与地址和显示位置的关系见DDRAM 地址表（ 见第页）。7. Z地址计数器Z地址计数器是一个6 位计数器， 此计数器具有循环记数功能， 它是用于显示行扫描同步。当一行扫描完成， 此地址计数器自动加1， 指向下一行扫描数据， RST 复位后Z地址计数器为0Z地

46、址计数器可以用指令DISPLAY START LINE 预置。因此， 显示屏幕的起始行就由此指令控制， 即DDTAM 的数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行。此模块的DDRAM 共64 行， 屏幕可以循环滚动显示64 行。四、模块的外部接口五. 指令说明指令表1. 显示开关控制(DISPLAY ON/OFF)代码R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0形式0 0 0 0 1 1 1 1 1 D D=1:开显示(DISPLAY ON) 意即显示器可以进行各种显示操作 D=0:关显示(DISPLAY OFF) 意即不能对显示器进行各种显示操作 2. 设置显示起始行(DISPLAY START LINE) 代码 R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0形式 0 0 1 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0前面在Z地址计数器一节已经描述了显示起始行是由Z地址计数器控制的.A5-A0 6 位地址自动送入Z地址计数器.起始行的地址可以是0-63 的任意一行. 例如: 选择A5-A0 是62,则起始行与DDRAM 行的对应关系如下:DDRAM 行:62 63 0 1 2 3 28 29