51单片机边界扫描控制器设计与应用

"基于51单片机的边界扫描控制器的设计与实现" 这篇论文主要探讨了如何设计和实现一个基于51系列单片机的边界扫描控制器，以提高现代军事装备的故障检测能力。51单片机是微控制器的一种，因其结构简单、性价比高而被广泛应用。边界扫描技术是一种用于检测和诊断电子设备内部电路故障的方法，通过在芯片的输入/输出端口增加额外的测试逻辑来实现。 论文首先介绍了设计背景和目的，即为了增强军事装备的故障检测能力，利用VC++软件创建控制界面，便于用户操作和控制。控制器的核心部分包括USB转串口电路和51单片机，这样的设计使得系统结构简洁、通用性好且成本较低。USB转串口电路的作用是将个人计算机（PC）发送的测试指令或数据转换成符合IEEE 1149.1标准的JTAG（Joint Test Action Group）协议，JTAG协议是集成电路测试的一种国际标准，用于芯片级的测试和调试。 控制器在接收到PC的测试指令后，会生成相应的JTAG总线信号，这些信号可以注入到目标芯片——以EPM7128为例，进行故障检测。EPM7128是一款常见的可编程逻辑器件，通过边界扫描技术，可以测试其内部电路以及与其连接的外围电路。测试响应会被采集并反馈回控制器，从而判断芯片及其电路是否存在故障。 实验结果显示，设计的边界扫描控制器能够有效地控制单个芯片或多个芯片级联的边界扫描状态，避免了对可编程芯片内部逻辑程序的控制，专注于对外围电路的故障检测。这种控制器对于检测可编程逻辑器件及其接口电路的故障具有较高的实用价值。 关键词涉及的技术点包括：边界扫描控制器（用于检测硬件电路故障）、故障检测（军事装备维护的关键）、单片机（51系列，作为控制器的核心）、低成本（设计的目标之一）。 这篇论文展示了如何利用51单片机和边界扫描技术构建一个有效的故障检测工具，对于电子设备的生产和维护具有重要的实践意义。