[实用新型]一种基于FPGA的可重构测试仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，具体地说是一种基于FPGA的可重构测试仪器，属于电子测试测量技术领域。

背景技术

在数字逻辑系统设计逐渐复杂化的发展下，ASIC模式的单片系统、可编程芯片等正在朝着超大规模、高密度、精工艺的方向发展。一个大规模的数字系统是由各种独立或部分相关的组合逻辑或时序逻辑功能模块组合而成的。但是，无论是组合逻辑功能，还是时序逻辑功能，或者是二者的有机混合功能，从系统运行的整体时间上来看，系统中的各个功能模块并不是同时或者时刻都在工作，而是根据系统外设的功能要求，像计算机的操作系统一样，轮流或循环地被唤醒与挂起。由此可以看出，在一个大规模的复杂数字系统下，这种传统方案存在很大缺陷，使得系统模块资源不能得到有效充分的利用，而且，效率也不高。

传统测试系统由于专用性强、相互不兼容、扩展性差、缺乏通用化、模块化，不能共享软硬件组成，不仅使开发效率低下，而且使得开发一套复杂测试系统的价格高昂。因此，在数字化系统越来越复杂，功能要求越来越多样化的背景下，寻求一种高效的、逻辑资源能够得到充分利用的、可以实现功能切换的显得计算系统是很必要的。

实用新型内容

为克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种基于FPGA的根据用户定制实现可快速重构的测试仪器。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于FPGA的可重构测试仪器，其特征是，包括主处理FPGA芯片、从处理FPGA芯片、USB接口电路、RS232接口电路、以太网接口电路、TFT-LCD、SDRAM存储器、FLASH存储器、配置存储器、JTAG接口和接口总线，所述的USB接口电路、RS232接口电路、以太网接口电路、TFT-LCD、SDRAM存储器、FLASH存储器、配置存储器分别与主处理FPGA芯片相连，所述主处理FPGA芯片通过JTAG接口与PC机相连，所述的主处理FPGA芯片和从处理FPGA芯片之间采用直接连线的方式进行数据互联，所述接口总线分别与主处理FPGA芯片和从处理FPGA芯片相连，接口总线还与仪器接口相连。

优选地，所述接口总线包括PCI总线和/或GPIB总线。

优选地，所述配置存储器包括串行配置存储器EPCS16。

优选地，所述主处理FPGA芯片和从处理FPGA芯片为Altera公司生产的型号为EP3C25F324C8的CYCLONEIIIFPGA芯片。

优选地，所述FLASH存储器包括AMD29LV125M123R芯片。

优选地，所述SDRAM存储器包括MT48LC4M32B4芯片。

优选地，所述以太网接口电路包括LAN91C111以太网控制器。

优选地，所述TFT-LCD包括型号为TD035STB2的3.5寸液晶显示屏。

优选地，所述USB接口电路包括USB接口芯片FT245BM。

本实用新型的可重构测试仪器主要由PC机、主处理FPGA、从处理FPGA和外围电路构成，其工作原理为：PC机可以控制主处理FPGA实现对可重构从处理FPGA的管理，实现不同的测量功能；也可以通过主处理FPGA读取预先存储在配置存储器中的应用逻辑实现对从处理FPGA的动态重构，完成用户要求的功能。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型利用PC机控制主处理FPGA实现对可重构从处理FPGA的管理，实现不同的测量功能；主处理FPGA通过AS方式，配置基本工作逻辑，从处理FPGA工作在PS模式，这样主处理FPGA将配置芯片中的数据读出来，动态写到从处理FPGA实现动态配置的目的，实现了用户可定制动态可重构的特性，并且通过主处理FPGA和从处理FPGA的组合模式实现了大规模可编程逻辑资源的再次扩充，满足了超大规模系统的测试要求；与传统测试系统相比，大大减少了测试设备的维修成本、提高了资源利用率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式