Методика испытания на радиационную стойкость микроконтроллеров с архитектурой mcs-51 при импульсном и дозовом воздействии
Вид материала | Документы |
- Руководитель магистерской программы по направлению «Телекоммуникации» профессор, 75.17kb.
- Лабораторный комплекс на основе внутрисхемного эмулятора микроконтроллеров стандарта, 78.16kb.
- Семейство mcs-51 фирмы Intel как представитель 8-разрядных микроконтроллеров. Обобщенная, 64.27kb.
- Проект №7 Наименование проекта, 39.92kb.
- Д. В. Андреев Программирование микроконтроллеров mcs-51, 2064.3kb.
- Лекция № " Система команд микроконтроллеров семейства mcs-51.", 76.63kb.
- Нию сроков активного существования микроконтроллеров atmega128 в условиях дозовых воздействий, 11.73kb.
- Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Микропроцессорные устройства, 465.76kb.
- Программа вступительного испытания при поступлении на профиль «Конструирование швейных, 257.27kb.
- Некоторые вопросы электродинамических испытаний мощных силовых трансформаторов на стойкость, 73.29kb.
УДК 621.382(06) Микроэлектроника
И.И. ШАГУРИН, А.В. ЛЕБЕДЕВ, М.А. КИРИЛЛОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ НА РАДИАЦИОННУЮ СТОЙКОСТЬ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ С АРХИТЕКТУРОЙ MCS-51 ПРИ ИМПУЛЬСНОМ И ДОЗОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Разработана методика испытаний на радиационную стойкость 8-разрядных микроконтроллеров с архитектурой MCS-51, обеспечивающая проверку функционирования основных функциональных блоков и выявление их отказов при импульсном и дозовом воздействии. Описан предложенный алгоритм тестирования и его программная реализация.
Микроконтроллеры с архитектурой MCS-51 выпускаются рядом российских и зарубежных производителей и широко используются в различной специальной аппаратуре. Поэтому испытания радиационной стойкости различных образцов этих микроконтроллеров представляют значительный интерес для разработчиков аппаратуры.
Анализ архитектуры MCS-51 (регистровая модель, система команд и способов адресации, набор основных функциональных блоков) позволил разработать алгоритм последовательного тестирования функциональных блоков. Процедура тестирования состоит из следующей последовательности операций:
- Вывод постоянно обновляемой тестовой информации на 8-разрядные порты ввода/вывода.
- Ветвление командами условного и безусловного перехода.
- Запись, чтение и хранение данных в регистрах общего назначения.
- Выполнение команд, использующих арифметико-логический блок.
- Реализация регистровой, косвенно-регистровой, непосредственной адресации.
Для тестирования микроконтроллера при импульсном воздействии разработана программа C51m1pv1, реализующая следующий алгоритм.
1. В один из свободных портов поочередно выводятся константы "0х56" и "0хАА". При этом контролируется выполнение вывода данных из порта и значения уровней логического "0" и "1".
2. В другой свободный порт выводится содержимое текущей ячейки памяти. При этом контролируется последовательное изменение значения на выводах данного порта в соответствии с алгоритмом заполнения памяти. Процесс заполнения ячеек памяти реализован таким образом, что позволяет произвести запись и чтение во все ячейки памяти всех констант от "0х00" до "0хFF".
Для тестирования микроконтроллера при дозовом воздействии разработана программа C51m1dv1, реализующая следующий алгоритм:
1. В один из свободных портов постоянно выводится номер текущей ячейки памяти, из которой происходит чтение содержимого. При этом контролируется строгое последовательное изменение с увеличением на "1" значения на выводах данного порта. Кроме того, чтение содержимого текущей ячейки памяти каждый раз происходит после заполнении следующей ячейки памяти.
2. В другой свободный порт выводится содержимое текущей ячейки памяти. При этом контролируется строгое последовательное изменение значения на выводах данного порта в соответствии с алгоритмом заполнения памяти. Процесс заполнения ячеек памяти устроен таким образом, что позволяет произвести запись и чтение во все ячейки памяти всех констант от "0х00" до "0хFF".
По предложенной методике по заказу ЭНПО СПЕЛС проведены испытания опытных образцов микроконтроллера 1830ВЕ01У, который является функциональным аналогом 8-битного микроконтроллера TN87С51FA-33 семейства MCS-51. Испытания проводились при помощи универсального тестового модуля [1], позволяющего контролировать электрические параметры МК и осуществлять его функциональный контроль при проведении испытаний на радиационную стойкость. Использование данной методики позволило определить максимальный уровень бессбойной работы и уровень появления тиристорного эффекта при воздействии импульсного ионизирующего излучения [2].
Список литературы
1. Шагурин И.И., Лебедев А.В., Кириллов М.А. Тестовый модуль для испытаний микроконтроллеров на радиационную стойкость. - Радиационная стойкость электронных систем. «Стойкость-2004». Научно-технический сборник. Вып.7. М: МИФИ,2004. С.215 – 216.
2. Шагурин И.И., Лебедев А.В., Кириллов М.А. Испытание на радиационную стойкость опытных образцов микроконтроллера 1830ВЕ01. – Доклад представлен на научную сессию МИФИ 2005.
______________________________________________________________________
ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 1