第九届信诺达杯赛题分析
赛题任务
基于ST3020集成电路测试系统,设计C语言测试程序,完成UC2625无刷直流电机驱动芯片的功能测试与参数测量,涵盖初赛方案设计、分赛区PCB接口板开发及全国总决赛现场测试任务。
http://univ.ciciec.com/nd.jsp?id=889#_jcp=1 (赛题链接)
赛题解读
核心挑战
UC2625为数模混合芯片,需同时处理数字信号(PWM控制)与模拟信号(电流检测、电压调节),测试需兼顾:
- 数字资源与模拟资源的协同调用:ST3020测试系统需同时生成数字激励(如PWM波形)并采集模拟响应(如电流/电压值)。
- 接口板设计复杂度:PCB需兼容数字信号(逻辑输入)与模拟信号(误差放大器输出),需避免信号串扰。
UC2625关键功能
- 电机驱动控制:通过PWM调节电机转速。
- 保护机制:过压保护(OV)、电流检测(ISENSE)、故障诊断(Error Amp)。
必测参数整理
参数类别 | 具体参数 |
---|---|
电源特性 | 供电电流、VCC关断阈值 |
逻辑输入 | 所有输入引脚逻辑电平兼容性 |
PWM与误差放大器 | 误差放大器电压增益、PWM幅值 |
电流检测 | 峰值电流阈值、ISENSE偏移电流 |
低边驱动 | 高电平输出(1mA/50mA)、低电平输出 |
高边驱动 | 低电平输出(1mA/50mA) |
参考电压 | 输出电压、线性调整率、短路电流 |
注:具体测试条件与限值以UC2625芯片手册为准。
评分机制
初赛(方案设计)
- 核心要求:提交包含功能测试与所有必测参数的测试方案(格式参考学术论文)。
- 加分项:添加1-2个选测参数(需手册明确标定上下限)。
分赛区决赛(软硬件实现)
- 硬件:自主设计并焊接PCB接口板,需兼容数模信号。
- 答辩:阐述测试原理与方案设计,可弥补硬件/方案瑕疵。
全国总决赛(现场测试)
- 限时挑战:2小时内完成未知芯片的测试程序开发(官方提供接口板与数据手册)。
- 评分权重:现场测试成绩占70%,答辩占30%。
学习路线
初赛阶段
- C语言基础:
- 掌握函数调用、指针操作,能理解ST3020官方例程。
- 推荐资源:菜鸟教程C语言。
- ST3020系统手册:
- 重点学习数字图形文件编写、模拟资源调用函数(如
set_voltage()
)。
- 重点学习数字图形文件编写、模拟资源调用函数(如
- UC2625芯片手册:
- 精读引脚定义、典型应用电路、参数测试条件。
分赛区决赛阶段
- PCB设计:
- 使用嘉立创EDA完成接口板设计,注意数模分区布局。
- 推荐工具:嘉立创EDA。
- 焊接实操:
- 练习0402封装焊接,确保信号通路可靠性。
全国总决赛阶段
- ST3020强化训练:
- 熟练使用
test_sequence()
函数实现自动化测试流程。
- 熟练使用
- 英语速成:
- 重点掌握芯片手册中的术语(如"Hysteresis"、"Line Regulation")。
推荐资源
总结:本赛题是“软硬结合”的实战挑战,需打通C语言编程、硬件接口设计、芯片测试原理三大环节。初赛阶段需深度吃透芯片手册,决赛阶段则依赖快速工程化能力与临场应变。