[实用新型]基于测试系统的FPGA多重实时重配置适配器

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及测试技术领域，特别是关于测试系统的现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)多重实时重配置适配器。

[背景技术]

现有的大规模集成电路测试系统(如Verigy公司生产的93000系列大规模集成电路测试系统)上的SRAM(Static Random Access Memory静态随机存储器)型FPGA具有掉电易失特性，在对FPGA进行测试之前需要对FPGA内部的资源进行逻辑功能电路配置，通过生产商配套的开发软件对器件进行编程和配置程序下载，编程和下载都是在Windows操作系统下完成，而V93000测试设备的工作站是Linux操作系统，软件环境的操作都与系统硬件有对应关系，不能运行FPGA的开发软件对FPGA进行配置下载，单纯的测试子板已经不能进行FPGA的测试，由于FPGA内部不同组成部分的测试需要不同的配置逻辑电路，每测试一种逻辑资源或一个交/直流参数都需要一次测试前编程配置，所以要对FPGA进行完整的测试，就需要对FPGA进行多次反复编程、配置，使得配置时间和测试时间都比较长，降低了测试效率。

[发明内容]

本实用新型的目的在于提供一种解决上述问题的基于测试系统的FPGA多重实时重配置适配器，其实现了SRAM型现场可编程门阵列FPGA在线多重实时重配置的适配器设计，具有配置时间短、减低测试时间、提高测试效率的优点。

本实用新型提供的基于测试系统的现场可编程门阵列FPGA多重实时重配置适配器，包括：电子设计自动化EDA开发支持板和与所测FPGA相配合的配置测试板两部分，EDA开发支持板根据所测FPGA可编程逻辑资源进行编程设计生成EDA代码配置文件，其包括配置存储器切换单元；配置测试板包括：配置存储器阵列、多路选择器阵列和供所测FPGA连接的FPGA插座；其中配置存储器阵列由多组存储器构成，其存储EDA开发支持板生成的EDA代码配置文件；配置存储器阵列连接于多路选择器阵列和FPGA插座之间；配置存储器切换单元在调试EDA代码配置文件、下载EDA代码配置文件到配置测试板的配置存储器时，通过国际标准测试协议端口传递切换信号到配置测试板的多路选择器阵列，多路选择器阵列根据切换信号选择配置测试板上的配置存储器组工作。

其中，所述的EDA开发支持板的配置存储器切换单元一个为四位拨码开关，该四位拨码分别是信号OEB、OEA、S1和S0，四位拨码信号通过国际标准测试协议端口传递到配置测试板的多路选择器阵列，由多路选择器阵列控制配置存储器阵列的存储器组工作，当OEB为高且OEA为低时，配置存储器阵列中其中一组中的存储器芯片工作，OEB为低且OEA为高时，配置存储器阵列中的另一组中的存储器芯片工作，S1、S0可在各配置存储器芯片组内完成四片配置存储器的切换。

其中，所述EDA开发支持板还包括电源信号单元、复位信号按键、重配置信号按键、独立时钟信号模块，其中接入电源信号单元通过电压转换模块产生配置测试板需要的电压，转换后的电源信号通过国际标准测试协议端口送到配置测试板上的各个器件；复位信号按键为FPGA工作提供复位信号；通过重配置信号按键控制FPGA重新配置；独立时钟信号单元为所测的FPGA工作提供全局时钟信号。

其中，多路选择器阵列包括十个双四路选择器，配置存储器阵列包括八个XCFxxS配置存储器，配置时有TDO、TDI、TMS、TCK、/CEO、D0、CLK、/CF、OE/RESET、/CE共十路信号，每个双四路选择器可实现四片配置存储器的两路信号的选择，每5片双四路选择器实现4片配置存储器的切换重配置信号及复位信号通过测试系统的普通数字通道施加，实现电路的重配置及复位。

其中，所述电源信号单元通过电压转换模块产生需要的电压有FPGA的工作核电压VCCINT、IO端口电压VCCO、配置端口电压VCCAUX、多路选择器工作电压、配置存储器工作电压，相同的电压使用同一个源。

其中，EDA开发支持板外接5V/3A的直流电源。

其中，EDA开发支持板还包括调试扩展单元，其包括部分上拉电阻网及发光二极管指示灯，用于在适配器调试或EDA代码配置文件验证时，给FPGA输入信号或FPGA输出信号的直观显示，所述的直观显示信号通过国际标准测试协议端口传递。