为确保弹载计算机中数字芯片的可靠性、安全性，有必要在地面临其进行单元测验。数字单元测验仪作为测验芯片功用最重要的技能设备，也敏捷发展起来，本文提出一种选用MC9S12XS128单片机作为某类型数字单元测验仪中心的设计方案，经过操控继电器阵列完结不同测验电路或转化电路的衔接，嵌入式编程完结对被测组织进行不同参数测验或状况转化，并办理测验成果。
MC9S12XS128是一款的高功用16位单片机，总线速度高达40 MHz;具有128 KB程序Flash和8 KB DataFlash，用于完结程序和数据存储，均带有过错校对码(ECC);16通道高达12位精度的A/D收集模块，支撑8位、10位或12位多种精度，3μs的转化时刻;内嵌MSCAN模块用于CAN节点运用，内嵌支撑LIN协议的增强型SCI模块及SPI模块;8通道PWM，易于完结电机操控;超卓的低功耗特性，带有中止唤醒功用的IO，完结唤醒休眠体系的功用。
1 数字单元测验仪体系结构
整个数字测验仪包含了四大部分：电源模块、通讯模块、参数丈量单元和主操控单元。其间，参数丈量单元是整个数字单元测验仪的中心部件，参数丈量单元直接决议着测验仪的参数丈量精度和运用规模。电源模块为测验仪装备CWY沟通参数稳压电源(AC220 V，50 Hz)，一起给测验仪和打印机供电，通讯模块运用专用测验电缆与被测组织相连，测验电缆的41芯插头与测验仪“组织输入”插头相连，19芯插头端与被测组织相连。经过转接板与LED显现屏相连，输出测验成果，用户经过操控面板上的键盘操控该仪器完结各项功用测验。硬件体系结构如图1所示。
2 依据MC9S12XS128的嵌入式数字单元测验仪软件设计
数字单元测验仪的软件需求完结的主要功用包含：1)绝缘预检。主动查看12项绝缘电阻;2)主动测验。预检合格后，主动检测两个通道下各个电阻阻值及作业循环中状况转化成果;3)手动测验。经过键盘操作，选取测验内容进行测验;4)数据办理。完结对测验数据显现、打印及铲除。
2.1 软件设计流程
依据中止处理机制和多线程编程来操控整个软件的运转流程。在整个程序发动之后，就一向处于循环等候的状况，等候中止产生。当测验者经过键盘按下按键，产生键盘中止，程序查询中止向量表，跳转到键盘中止呼应服务子程序。在子程序中，判别所按键值，并依据当时状况和所按键值在程序的各个模块之间进行切换，完结相应操作。中止服务子程序履行结束之后，退出中止，程序指针回来主程序的循环等候，等候下一次中止产生。如此循环往复，然后完结整个软件的测验功用，直至退出测验功用。如图2为主程序流程图。
测验仪上电后初始化并进入操控主界面，运用向上向下键移动光标挑选操作项，按“承认”键进入测验。其间，绝缘预检主动查看通道1、2的各项绝缘电阻，当作动源电压一守时，各项绝缘电阻是否在正常作业阻值规模内。绝缘预检有必要先于其他测验，预检合格方可后续测验，不然制止进行后续测验。
手动测验是各项测验中最杂乱的，流程图见图3。别离测验通道1、2电阻以及电压挑选与转化。进入手动测验菜单窗口后，挑选“通道X(1或2)电阻测验”，按承认键进入测验窗口，一起测验仪主动读取指定通道当时状况，假如处于稳妥状况则进入“稳妥状况窗口”，假如处于作业状况则进入“作业状况窗口”，经过向上向下键挑选窗口内测验项目，运用“承认”键进行测验，按一次测验一次，可重复屡次测验，光标移到“转化”方位，按“承认”键后测验仪主动读取指定通道当时所在状况并进行转化。假如转化成功窗口显现5秒后主动封闭并进入另一状况电阻测验窗口，假如转化失利窗口逗留，等候用户按键“回来”。当挑选“通道X电压与转化”显现相应窗口，经过向上向下键挑选窗口内三档电压及手动调压，按“承认”键显现转化成果，包含转化时刻和转化电流。
2.2 程序完结
在CodeWarrior集成开发渠道上完结测验仪软件的开发，经过BDM(单线布景调试形式)在单片机运转时对单片机动态调试。软件设计选用初始化+循环体的软件结构，首要进行全局变量和所用外设(包含IO、ADC、SPI、PWM、TLMER、SCI)的初始化，然后在循环体内顺次进行绝缘预检、手动、主动检测以及数据办理。
初始化被界说在工程文件下init.c源文件内，包含设置晶振时钟、总线时钟及锁相环时钟均16 MHz，初始化I/O端口、串口SCIO、SCI1，串口速率9 600，能够中止接纳数据，并对PWM、ECT、ATD模块进行初始化，初始化函数如下：
在common.c文件内界说通用函数，主要是与芯片无关的功用性子函数，如显现格局界说、光标挑选等函数，以下是Uart0_putchar函数用于串口发送单个字符，一切字符显现调用的Show_order函数都是依据此函数。
2.3 测验成果
发动开关，初始化进入主菜单，上下键选取测验项，选定绝缘查看后预检过程中各项测验成果如图4所示，共预检通道1、2别离在稳妥及作业状况下绝缘电阻共48项。
主动检测成果如图5所示，次序检测通道1到2各状况电阻，作业状况与稳妥状况完结主动转化，并显现转化时刻与转化电流。图6是通道1从作业状况转化到稳妥状况成果示意图。手动测验是人工测验两通道电阻测验和电压挑选与转化，电阻测验功用如图7所示，挑选光标所内行承认，即可显现测验数据，可重复测验。
