基于LabVIEW的存储器检测系统研究

摘要：针对某装备的存储器没有相应的测试设备，测试内容比较繁琐，设计了基于LabVlEW的存储器检测系统。硬件依托PXI测试总线予以实现．具有可靠性高．灵活性强的特点。针对组合存储器的特点，设计了专用的接口适配器，主要用于实现信号的同步和调理。文中分析了存储器的故障类型，研究March算法并进行了扩展。系统以LabVIEW作为软件工具，实现了对存储器的自动测试，用数据库实现了测试算法与测试程序的分离。该系统具有操作容易，可扩展性强等特点，有效提高了对某装备存储器的测试效率。
关键词：存储器；虚拟仪器；LabVIEW；数据库；March

在电子设备运行过程中，存储器发生故障或失效，不仅导致经济损失，而且还有可能导致灾难性的后果。因此存储器的测试也成为当今世界的一个重要问题，在军事装备中存储器正扮演着很重要的角色。目前，基于虚拟仪器设计的自动测试系统已成为主流，而软件则是虚拟仪器的核心。在此，以LabVIEW为软件工具，结合相应的数字I／O卡，开发一套用于某装备存储器检测的检测系统。

1 总体方案及硬件设计
1．1 需求分析
该系统所选的被测对象是某型装备中的公用存储器，测试通道有地址总线18根、数据总线18根，控制线3根(控制线共7根，其中3根有效)。其中，状态输出信号表示读／写信号是否有效；读／写信号表示对RAM的读／写操作；数据输出有效信号表示数据输出是否有效。容量8 KB，读周期400 ns，写周期500 ns，供电电压5 V。
1．2 系统硬件设计
该硬件系统，以中心计算机为主体，以插入其中的数字I／O卡为功能部件。通过计算机控制数字I／O卡进行数字信号的输出和测量。由此可知，系统平台的搭建关键是选择合适的数字I／O卡。该系统测试的主要信号有地址信号、数据信号和控制信号。考虑到输出位数和速度，用NI公司的数字波形发生器／分析仪6542，它具有32路可双向控制的通道，可方便地进行信号输出和对信号的采集。该模块每个通道都有1 Mb，8 Mb和64 Mb的板载内存，便于测试信息的存储。
1．3 接口适配器设计和端口的分配
接口适配器用于连接被测设备和测试平台。设计时只选用一块6542模块，所以只有32个输出通道，不能实现所有信号的有效同步输出，设计时需采用数据线和地址线共用的原则予以解决。接口适配器的组成框图如图1所示。选择6542的portO～port2作为公用的地址线和数据线，port3作为控制线。锁存器选择双向锁存器，通过锁存方向控制数据的输入／输出，片选控制线控制数据的锁存，锁存输出控制线控制锁存器里的数据读出。

2 存储器测试算法分析
2．1 存储器故障类型
存储器故障总体可以分为单个单元的故障和单元之间的故障两类。单个单元的故障包括：粘滞故障(SAF)一个阵列总是0或1；转换故障(TF)，即一个特定单元在一定转换序列后不能进行0／1翻转；数据保持故障(DFR)，即一个单元在一段时间后不能保持它的逻辑值等。单元之间的故障主要是耦合故障(CF)，它包括字间故障和字内故障。