[发明专利]一种用于单粒子效应检测的多通道高速数据传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据传输系统。

背景技术

随着集成电路加固技术和工艺的迅猛发展，航天宇航器件的工作频率也越来越高。同时，许多宇航器件在应用之前需要经过一定的验证试验，由于种种因素的限制，抗辐射加固的器件只能进行地面模拟试验来进行抗辐射加固能力的验证。在验证试验中，需要将被测器件配置为典型工作状态，因此，对于高频器件来说，检测其输出端的数据变化情况就是急需解决的一个问题。随着宇航技术的发展，抗辐射加固器件的应用也越来越多，这就使得如何高效的完成辐射验证试验的问题成为各试验单位需要考虑的问题。

目前在单粒子效应检测试验中采用的数据传输系统主要是以串口和USB数据线为主，主要有以下不足之处：数据传输数量少、速度低，传输大量的高速数据时容易造成数据传输系统死机；需要手动切换数据传输的通道，降低了工作效率；由于计算机的USB和串口的接口数有限，只能同时完成有限通道(1～5路)的数据传输；采用串口和USB传输数据的方式，则在真空罐内布线繁杂而多，且在接线时还需要一一对应和标记，使得试验前的准备工作较为繁琐。这些都使得单粒子效应检测的效率和数据的可靠性都大大的降低了。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于单粒子效应检测的多通道高速数据传输系统，可同时对多个半导体器件进行单粒子效应检测。

本发明的技术解决方案是：一种用于单粒子效应检测的多通道高速数据传输系统，包括置于辐照环境外的主控计算机、路由器、程控电源，以及置于辐照环境内的试验电路板；试验电路板与程控电源均通过路由器连接主控计算机，主控计算机控制程控电源向被辐照电路板提供工作电压或者断电，所述的路由器采用串连连接的方式组成数据传输通道；

所述的试验电路板包括网口协议芯片、被辐照电路板和控制可编程逻辑器件，其中控制可编程逻辑器件移植有自带TCP/IP协议栈的UC/OS操作系统；控制可编程逻辑器件中包含数据采集模块、被测电路控制模块、可编程芯片系统，可编程芯片系统又包含CPU、网口协议模块和DMA数据传输控制模块；可编程芯片系统通过网口协议芯片、网口协议模块和DMA数据传输控制模块从主控计算机获取控制指令并经由CPU送至被测电路控制模块；被测电路控制模块控制被辐照电路板的测试模式和测试向量，数据采集模块采集被辐照电路板的测试数据并将测试结果发送给可编程芯片系统；可编程芯片系统的CPU将测试结果通过DMA数据传输控制模块、网口协议模块和网口协议芯片反馈至主控计算机；

所述的试验电路板的IP地址可以在上电之后从路由器得到，也可以预先指定，试验电路板和主控计算机根据IP地址通过TCP/IP协议进行通讯。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明系统能够提高单粒子效应检测试验中数据传输的速率，提高试验过程中数据的获取量，利于分析被辐照器件的抗单粒子效应能力。利用串口和USB口传输数据，限制了系统的工作速度，利用网口可以极大提高提升系统的工作速度，系统速度提高，采集被辐照电路数据的速度提高，系统分析比较结果的速度提升，系统向主控计算机传输数据的速度提升，能够更快的监测被辐照电路的工作状态，有利于更快的分析和判断被辐照器件发生的单粒子效应；

(2)本发明系统能够是根据试验电路板的IP实现数据传输，可以灵活地在不同试验电路板之间来回切换，提高了试验的效率，简化了试验操作过程；

(3)本发明系统可根据需要构建不同数量的高速数据传输通道，具有良好的一致性和通用性，只需一次研发，增加了系统的通用性；

(4)本发明系统是根据试验电路板的IP地址确定数据传输通道的，接线过程中可以不用特定指定，大大减少了以往采用串口接线时一一对应的工作量；

(5)本发明系统可以实现在一次单粒子试验中完成与多块电路板的通讯，克服现有的单粒子试验系统存在的试验数据传输速率低、数据传输通道数目受限等不足，提高了试验数据获取的有效性和全面性。

附图说明

图1为本发明系统的组成原理图；

图2为本发明试验电路板的组成原理图；

图3为本发明系统的工作流程图。

具体实施方式