不可不看的PROM電路測試器測試技術

　　科技永遠的保持著比誰都要快一步的方式，進行不可超越的速度發展。如今的電路測試的技術也是更新迭代，比起現在的新技術測試，老技術反而是一種挑戰。

　　雖然現代的可程序化組件透過JTAG或SPI接口很容易實現電路測試（tested in circuit，或稱「在線測試」），但測試較老的組件就沒這么方便了。

　　一個大型有線數字電話交換系統，這些系統最早是在1980年代初期設計的，但目前在美國各地仍能看到這些系統提供服務，因此需要經常維護和修理。其中，經常需要維修的板卡是音頻產生卡（tone generation card），負責產生電話系統中用到的所有聲音頻號，比如鈴聲、忙線音、雙音多頻信號（DTMF）和多頻（MF）信號音。

　　這些聲音的產生是透過將數字化的聲音片段組合成完整的復合音；這片音頻產生卡上共有6顆采用24pin DIP封裝的老式1k×8可程序只讀存儲器（PROM），聲音片段就儲存在這些PROM內。這片板卡最常見的問題，是其中一顆PROM上的某個單元出現故障，但由于電路配置的原因，除非從板子上把PROM拔下來然后用編程器一顆顆讀，根本無法得知道是那一顆故障。

　　還好這些PROM都是插在板子上，比較容易拔；但畢竟已經待在原位許多年，有時也不太容易移動；無論如何，損壞良好PROM的風險很高，而且移除、測試和替換的工作十分繁瑣耗時。本設計實例分享一種電路測試器，可以夾在每顆PROM上進行測試，不用將RPOM從電路板上拔下；PCB板上有一個測試點（test point），它能夠禁用PROM的地址驅動器（address driver），所以其接取完全受測試電路控制。

　　只要將該測試點接地，測試器就可以依次安裝到每顆PROM上；該測試器上有一顆PIC16F887微控制器，透過計算縱向檢查總和（longitudinal checksum）驗證PROM，將計算出來的檢查總和與6個已知的正確檢查總和值進行比對。

　　如果能匹配，6顆綠色LED燈中的一顆就會點亮，顯示發現一顆良好PROM并做為辨識（這是很有用的，我就曾經插錯過PROM）；如果檢查總和都不匹配，則是會點亮紅色LED燈，顯示測試器連接的是一顆故障/無法識別的PROM。

　　該測試器的電路是用Diptrace設計的，軟件碼則是用Microchip的MPLABX開發。

　　測試器PCB連接到一個24接腳的DIP測試夾具；測試夾的一排接腳以穿透方式插入電路板，另一排接腳則以電線連接電路板，因此可以用擠壓方式張開。電路在測試中從電路板汲取店員，也可以透過6腳插頭（header）連接到5V電源，用以測試平臺上松散排列的PROM。

　　測試器的電路很簡單（參考圖1）：10位PROM地址總線與PIC上的8位PORTA以及2位PORT E鏈接，PROM數據輸出鏈接至PORTD；LED連到PORTC，6腳插頭用于將PIC連接到PICkit編程模塊進行程序下載。

　　圖1 PROM測試器內部電路圖。

　　在上電重置后，程序設定端口并初始化變量，然后進入無限回路（infinite loop）。首先清除LED狀態，然后逐個讀取所有1k地址，同時將從每個地址讀出的數據逐步累計；在讀完整個地址范圍時，累計總值就等于待測PROM的縱向檢查總和。

　　將這個值與6個已知正確的檢查總和進行比較；如果發現匹配，相應的綠色LED就被點亮。如果未找到有效的檢查總和，則是亮紅色LED燈 （圖2）。延遲回路將插入一個暫停，然后程序返回到回路的起點，將LED關閉；這樣相對應的LED就會發出我們想要的閃爍狀態——確認電路在正常運作。

　　圖2 PROM電路測試器運作機制。