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本硕士论文是结合南京十四所“基于VXI总线的高速数字测试模块设计”项目,根据自己在该项目中所承担的任务撰写完成的。VXI总线高速数字测试模块提供64路双向TTL接口,测试过程中,一组编制适当的测试矢量控制着每一路I/O的功能。它是为满足复杂数字系统的测试需要而设计的VXI器件,克服了用数字信号发生器提供激励并使用逻辑分析仪采集响应数据这种传统测试手段的不足,在激励和响应之间实现复杂的联动配合,将测试激励施加于被测对象的同时,在单周期内采集响应数据并与预期数据实时比较。比较结果可作为实时跳转的依据。通过实时比较和实时跳转,测试人员可以生成类似DO-While和IF-THEN-ELSE的测试结构,为快速的故障诊断和故障定位提供了更强大的支持,使整个测试过程体现出一定的智能性,大大提高测试系统的自动化程度。为了简化测试矢量的生成过程,模块提供“学习”功能:测试人员可将无故障系统的响应作为“标准答案”采集下来,自动翻译为相应的标准测试矢量,再施加于待测系统,将待测系统的响应与“标准答案”实时比较。同时“学习”结果可通过准FDC通道快速上传到PC机,为生成后续测试矢量提供模板。笔者负责的工作包括软件设计和硬件设计两部分:软件设计是用CVI工具编写模块在PC机上的驱动程序,生成动态连接库,再用Visual C++6.0设计软面板,实现测试矢量的编辑和动态连接库的调用,让用户很方便地控制模块进行高速数据测试;硬件设计是在XILINX公司的一片集成了Power-PC处理器的Virtex-II Pro系列FPGA芯片XC2VP30上完成VXI总线的消息基接口电路设计和具有快速数据传送功能的准FDC电路[1] [2]设计。用一片FPGA器件完成接口电路和准FDC电路的设计,便于电路修改和调试,增加了电路的稳定性,缩短了设计周期,降低了研发成本,便于进行电路升级完善和功能扩展。本设计采用74ABT245和74LVT4245实现VXI背板信号和FPGA芯片之间的驱动和电平匹配,比VXI总线规范推荐的器件静态功耗更低;采用异步FIFO以A16的地址空间实现了准FDC电路,传输速度快,对零槽控制器兼容性好,用不支持FDC功能的零槽控制器(如HP E1406A)也能实现模块的准FDC快速数据传送功能。