应对多样化数字接口测试挑战的解决方案——基于可-电子技术应用.PDF

广州虹科电子科技有限公司 应对多样化数字接口测试挑战的解决方案 ——基于可编程 FPGA 的测试仪器 摘 要2 背 景3 可编程 FPGA 的灵活性5 测试应用举例7 总 结 11 参 考 12 广州市黄埔区科学城科学大道99 号科汇金谷三街701 室 邮编:510700 sales@ support@ 电话:020, 传真:020 广州虹科电子科技有限公司 摘 要 现今，电子测试工程师面临着大量多样化的数字接口带来的挑战。军事、航空、通信和 汽车电子都同时使用工业标准和定制数字接口。专用特定接口的测试仪器和用于通用数字 I/O 接口的测试仪器可以支持以上大部分接口。专用测试仪器是非常昂贵的，通用数字 I/O 接口 的测试仪器仅试用部分方案并且需要大量编程/调试工作，最终也会增加成本。然而，基于可 编程 FPGA 的测试仪器可以提供成本合理的解决方案 ，并可选通用数字I/O 接口还是专用特 定接口。 本文将概述现代数字测试接口的需求，重点讲解在电子模块和系统的监视和控制中应用 2 越来越普遍的串行数字接口。这些接口包括定制和工业标准版本，例如 SPI、I C、RapidIO、 Ethernet 和 SpaceWire 等。对于高速串行接口，带有特定接口的 SERDES 的使用和功能逻辑 可以提供创建满足需求的测试仪器的基础。本文将会讲述当结合可用的商用 IP （Intellectual Property ）或定制的逻辑单元时，基于可编程 FPGA 的测试仪器如何提供低成本、高灵活性的 测试方案，此种测试仪器解决方案将实现单台仪器支持多种应用和多种接口。 关键字 ：FPGA 数字测试 接口 广州市黄埔区科学城科学大道99 号科汇金谷三街701 室 邮编:510700 sales@ support@ 电话:020,传真:020 广州虹科电子科技有限公司 背 景 当测试工程师考虑如何测试数字接口时，就必须在技术指标需求和方案成本之间进行权 衡。有些公司会选择为特定通信协议测试而设计的专用仪器。或者，选择通用数字 I/O 测试 设备，只要测试工程师付出一些努力就可以用来测试大量协议。除了选择测试仪器，测试工 程师经常通过自行设计电路来实现与被测部件（UUT ）的逻辑系列接口吻合。随着可编程硬 件的到来，尤其是 FPGAs ，测试工程师在测试设备的成本选择方面有了新工具。基于FPGA 的测试仪器使测试工程师可以通过使用商用 IP 内核、自主开发或定制IP 内核构建测试方 案。通过对这些 IP 内核与 FPGA 中额外的寄存器/逻辑的集成，并提供必要的逻辑系列接口 （TTL、LVDS 等），测试工程师可以实现使用单台仪器测试多种接口