[发明专利]开关矩阵总线控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种开关矩阵总线控制系统。

背景技术

自动测试设备在军事及工业领域的应用越来越广泛，然而在电路单元尤其是电路板测试中，由于被测单元种类多，被测通道数量大，传统的开关矩阵体积大、切换速度慢、电气性能差。已不能满足现代测试仪器高速、便携的要求。

开关矩阵主要实现自动测试设备与被测电路单元之间的信息交换，功能如下：(1)将程控电源系统输出的电源自动加至被测电路单元要求的引脚上；(2)将自动测试设备信号源分系统输出的信号转接至被测电路单元要求的引脚上；(3)将被测电路单元输出的信号转接至自动测试设备的适当测量通道上；(4)为被测电路单元提供必要的外接元件，如负载、调整旋钮、大体积器件等。不同的被测电路单元其连接器定义不同，每个插针都可能被定义为电源、输入信号、输出信号、外接元件端子之一。并且现代电子设备的电路单元通道数很多，大量的信号通道对ATE的开关矩阵设计提出了严峻的挑战。

发明内容

为了克服现有技术不能满足大量信号通道的自动测试功能的技术缺陷，本发明公开了一种开关矩阵总线控制系统。

本发明所述开关矩阵测试开关矩阵总线控制系统，包括总线接口、总线器件、可编程逻辑阵列和多个并联的多路复用器件，数据流向顺序为总线接口、总线器件、可编程逻辑阵列和多路复用器件。

具体的，所述总线接口为CY7C680913。

具体的，所述总线器件为PCA9501。

具体的，所述可编程逻辑阵列为EMP7128。

具体的，所述多路复用器件为ADG732。

本发明所述开关矩阵总线控制系统，使开关矩阵测试无需针对每个被测电路板制作专门的通道板，减小了体积，降低了成本，为低成本、便携化、通用化、多通道测试方案提供了一种新的实现手段。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本发明所述开关矩阵总线控制系统，包括总线接口、总线器件、可编程逻辑阵列和多个并联的多路复用器件，数据流向顺序为总线接口、总线器件、可编程逻辑阵列和多路复用器件。

系统框图如图1所示，所述总线接口为CY7C680913；所述总线器件为PCA9501；所述可编程逻辑阵列为EMP7128；所述多路复用器件为ADG732。本系统中，控制板上各测试模块均通过I2C总线与测试主机进行通讯，各模块地址由板上I2C芯片地址唯一确定，主机首先确定各板卡地址进行板选，与相应板卡建立通讯后，发送串行控制数据SDA。在同一时刻，I2C总线上只能有一个模块处于活动状态，利用多路复用器状态的“保持”特性，即可实现测试模块上及测试模块之间探针的切换。

PCA9501是一款带中断的8位I2C和SMBus总线器件，用于接收总线发送的数据并与本地地址进行比较，若结果相同则将数据转换成并行地址信号送至CPLD器件EMP7128,CPLD用来接收PCA9501发送的并行数据，并分析数据内容，将不同的串行数据转换成相应的并行控制数据并通过I/O端口送出，从而控制32路多路复用器件ADG732的通道选择。

系统软件包括主机控制程序和下位机测试程序，主机控制程序可以采用通用编程工具如VisualC++或者C++Builder等来进行编写。下位机测试程序包括USB控制程序、I2C发送程序、CPLD控制程序，其中USB控制程序及I2C发送程序是对USB控制器CY7C68013进行编程，采用KeilC51编译器开发，CPLD控制程序采用MAXPLUSⅡ进行开发，VerilogHDL硬件描述语言编写。

主机控制程序设计取决于下位机控制流程，下位机控制流程为：(1)打开USB设备并进行初始化，然后复位设备，将所有ADD732

芯片内部开关打开。

(2)主机下达命令进行被测板选择，被测板地址由被测板上的PCA9501确定，对被测板进行选择只需向所需地址发送数据即可，所有被测板对接收到的地址数据进行比较，只有通过比较的被测板才会通过PCA9501将数据发送给CPLD。

(3)选取被测板，选择测试芯片，即多路复用器阵列中多路复用器件的选择，CPLD解析接收到的芯片选择数据，将该数据转换成对多路复用器的片选信号，并禁用多路复用器件。