如今FPGA在应用设备方面使用越来越广,机会与挑战同时存在,FPGA也面临着性能、安全性、可靠性等方面的挑战。本论文根据实验室的应答器系统研发任务,设计了基于FPGA的维护测试系统。论文使用Altera公司的FPGA产品作为中央处理芯片,完成了维护测试系统的硬件电路,并且借助软件功能仿真和实际在板测试的方法,设计并实现了维护测试系统从数据检测到缓存再通过PC端显示的系列流程。论文主要完成了以下几部分的工作:1.调查维护测试系统的需求,研究本项目所需要的关键技术,对不同的芯片进行选型,最终决定使用Altera公司的EP3C55作为中心处理芯片,TI公司产的TMS320F2807型单片机作为控制芯片。为增强设备的可靠性,在传统方式的基础上增加了双机处理数据的机制。采用两片FPGA同时处理数据,并且同时监测两片FPGA的运行状态,结合日志记录和维测接口形成完整的系统设计。2.设计和制作维护测试系统的硬件电路。同时制作了全部元器件的PCB封装,完成维护测试系统PCB板的设计,实现了维护测试系统的硬件基础。论文中给出了维护测试系统硬件的主要原理图和完整的PCB图。3.设计和编写了维护测试系统的软件代码。论文首先对应答器关键设备的各个模块进行了需求分析,确定了系统运行过程中各模块的关键节点信息。最终确定了日志记录信息以及维测接口输出的数据内容。其次制定了FPGA与单片机之间的通信协议和单片机与上位机之间的通信协议,根据协议完成了软件代码的编写。4.结合硬件电路板,测试维护测试系统的软件程序。通过把程序下载到FPGA中,进行硬件电路的在板测试和信号的抓取。文中给出了 Verilog代码综合出的RTL电路图,抓取了硬件电路的实际波形,并结合PC端界面显示结果,分析并得出结论。