鄔愛(ài)平
(航宇救生裝備有限公司制造一事業(yè)部精加車(chē)間,湖北襄陽(yáng) 441003)
一種復(fù)制或代換PAL器件的方法
鄔愛(ài)平
(航宇救生裝備有限公司制造一事業(yè)部精加車(chē)間,湖北襄陽(yáng) 441003)
在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)板卡及伺服模塊維修中,PAL器件損壞有時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)板卡甚至系統(tǒng)報(bào)廢。介紹一種復(fù)制或代換PAL器件的方法,從根本上解決問(wèn)題。
數(shù)控機(jī)床;板卡;復(fù)制;替換;解密
10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.20
在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)板卡及伺服模塊維修中,PAL器件損壞有時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)板卡甚至系統(tǒng)報(bào)廢。因往往被加密,這些芯片即便沒(méi)有損壞,也無(wú)法讀出其熔絲圖文件,進(jìn)而復(fù)制和代換。芯片完好時(shí),利用邏輯分析儀尚可在線分析其邏輯功能,或搭建簡(jiǎn)易電路測(cè)試其輸入輸出關(guān)系,而一旦芯片損壞,則往往束手無(wú)策。本文以芯片TIBPAL16L8-25CN為例,介紹一種解密方法,能使問(wèn)題得到徹底解決。
TIBPAL16L8-25CN芯片在Kollmorgen VFS5主軸伺服模塊中起片選作用,某次模塊故障時(shí),用邏輯分析儀觀察,在CPU需訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí),存儲(chǔ)器芯片未被選通,綜合電路中其他狀態(tài)判斷該P(yáng)LD芯片損壞。因無(wú)備件替換,故采用下述方法復(fù)制或代換。首先將芯片放入溶解劑中加熱去除封裝,得到2~3 mm見(jiàn)方的晶片,用酒精棉清潔掉表面臟污。將晶片置于500倍以上顯微鏡下觀察,調(diào)焦使熔絲層最為清晰,保存屏幕截圖,用圖像處理軟件拼成完整的內(nèi)部電路圖像(圖1)。
圖1 6×5幅截圖拼成的完整圖像
仔細(xì)讀出數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)并按相應(yīng)行列地址排列(圖2),熔絲熔斷為“1”,完好為“0”,本例為2048個(gè)熔絲數(shù)據(jù)。
結(jié)合TI公司TIBPAL16L8-25CN技術(shù)文檔所述電路可寫(xiě)出輸入輸出邏輯表達(dá)式:
圖2 數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)映射
其中,I1~I(xiàn)11分別表示1~11引腳,P12~P19分別表示12~19引腳,顯然P15(I/O)被設(shè)置成了輸入,而其他I/O引腳設(shè)成了輸出。信號(hào)名前的“”表示該信號(hào)的邏輯非信號(hào),信號(hào)名連寫(xiě)表示邏輯與,“+”表示邏輯或。
利用PLD設(shè)計(jì)軟件便可以生成熔絲圖文件,本例采用A-bel4,源文件如下:
利用編程器將熔絲圖文件寫(xiě)進(jìn)TIBPAL16L8-25CN空片即完成了復(fù)制,也可選用其他型號(hào)的兼容芯片進(jìn)行代換。本例利用復(fù)制的芯片使主軸伺服模塊恢復(fù)了正常。
[1]Texas Instruments Incorporated.TIBPAL16L8-25C,...TIBPAL16R8-30M,Low-power high-performance impact PAL circuits[EB/OL]. Rev.Dec.2010.http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/539578/ TI/TIBPAL16L8-25CN.html.
[2](美)Peter Van Zant.芯片制造-半導(dǎo)體工藝制程實(shí)用教程[M].韓鄭生,趙樹(shù)武,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2010.
[3]張有志.可編程邏輯器件PLD原理與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1996.
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〔編輯 凌 瑞〕