基于USB的电路板故障诊断技术-测试计量技术及仪器专业论文.docx

分类号 密级 UDC 注1  学 位 论 文 基于 USB 的电路板故障诊断技术 （题名和副题名） 王林景 （作者姓名） 指导教师姓名 谢永乐 教 授 电子科技大学 成 都 （职务、职称、学位、单位名称及地址） 申请专业学位级别 硕士 专业名称 测试计量技术及仪器 论文提交日期 2011.04 论文答辩日期 2011.05 学位授予单位和日期 电子科技大学 答辩委员会主席 评阅人 2011 年 月 日 注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号。 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要 摘要 现在工业生产、航空航天以及军事领域中，设备的智能化、大型化、自动化 都非常高，实时监控设备状态，及时有效地检测出系统中故障、判断故障类型以 及故障发生时刻，对减小失误，减低损失具有非常重要的意义。 在故障诊断技术中，边界扫描测试技术作为一种故障诊断方法，在本文中被 采用来实现对被测电路的故障诊断工作。该技术能够降低测试成本，提高测试效 率。在故障诊断过程中，需要将测试数据快速有效的传输到主机进行故障分析， USB 接口同连接计算机和外部设备的传统串／并行接口相比较，具有数据传输率 高、支持热插拔等众多优点，所以采用 USB 接口技术实现该功能。 本文首先设计分析通过 USB 接口实现电路板故障诊断系统的硬件电路设计方 案，将系统分为 USB 通信，主控制器模块以及被测电路三个硬件模块，并分别介 绍了每个模块部件的具体实现方法；介绍系统软件整体设计方案，分析边界扫描 测试技术的原理以及设计实现测试软件程序，通过 USB2.0 通信协议设计 USB 控 制模块的固件程序，分析 Windows XP 操作系统内核模式设计针对该设备的 WDM 驱动程序；最后设计测试管理程序，将测试管理程序分为对 USB 的调试和故障诊 断调试二部分，通过测试，证明了所设计的故障诊断软、硬件系统在测试管理程 序下能够对 USB 部分进行调试，对被测试芯片进行识别，对设置的被测板开路、 短路故障做出有效的诊断和定位，达到了设计的效果。 关键词：故障诊断 边界扫描技术 USB 接口 WDM 驱动程序 I ABSTRACT ABSTRACT Now in the field of industrial production aerospace and military, intelligent, large-scale and automation of equipment is very high.It has great significance for monitoring the equipment state real-time， detecting the system fault timely and effective , determining the fault type and the time of failure time , reducing errors and minimizing loss. As a fault diagnosis method in the fault diagnostic technology, Boundary-scan testing technology was used to realize fault diagnosis on the circuit being tested In this article.It can reduce test cost, improve test efficiency. It is necessary to return the test data to the host rapidly and effective for analyzing. Compared with tr