[发明专利]基于FPGA与DSP架构的数字电路测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于FPGA与DSP架构的数字电路测试装置及方法，通过软件程序实现DSP芯片和FPGA芯片的主从控制关系，电路系统中的FPGA和DSP芯片中加载程序，能够测试具有FPGA+DSP架构及有多个外部设备的数字电路，并能够验证FPGA与DSP芯片之间的通信、控制功能是否正常，从而完全验证电路系统是否正常工作。本发明能够对具有FPGA+DSP架构及所有相关外部设备的电路进行功能测试，测试结果快速、可靠。

技术领域

本发明涉及一种基于FPGA与DSP架构的数字电路测试装置及方法，属于数字电路测试技术领域。

背景技术

数字电路系统的测试是数字电路生产加工中的重要部分，现有的数字电路测试方法，一种数字电路系统的测试方法，专利号：CN20160972232.2，只针对具有单一FPGA芯片及其相关外部设备的功能进行测试，而随着技术的进步，越来越多的电路具有两个甚至多个控制芯片及其外部设备，这就需要新的测试方法解决具有多个主控芯片电路的测试问题。本发明实现了一种将多个主控芯片按照主从逻辑关系进行测试的方法，具体地实现了对具有FPGA+DSP架构及所有相关外部设备的电路进行功能测试，测试结果快速、可靠。

发明内容

本发明的目的： 本发明设计了一种测试装置及方法，通过软件程序实现DSP芯片和FPGA芯片的主从控制关系，电路系统中的FPGA和DSP芯片中加载程序，能够测试具有FPGA+DSP架构及有多个外部设备的数字电路，并能够验证FPGA与DSP芯片之间的通信、控制功能是否正常，从而完全验证电路系统是否正常工作。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于FPGA与DSP架构的数字电路测试装置，其特征是，包括共用电源和时钟模块的DSP与FPGA；FPGA和DSP之间对应连接有控制线、数据线和地址线；

FPGA和DSP分别通过一在线调试程序下载口下载调试程序；

FPGA经异步串行通信模块通过USB转串口连入上位机；

FPGA通过I2C通信模块和/或I/O控制模块连接外设。

一种基于FPGA与DSP架构的数字电路测试方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，上电启动后， DSP首先完成发送数据的相关配置，然后发送数据到FPGA，在地址线、数据线和控制线上形成方波；FPGA收到数据后，判断是否接收到正确的方波，根据接收到的信息给出相关的指示状态；

FPGA等待DSP数据的同时，FPGA对异步串行通信接口所连接的设备、I2C接口所连接的存储设备同步测试；

步骤2，在DSP完成发送数据后进行配置切换并延时等待，将DSP配置成接收状态，等待FPGA发送的数据；

步骤3，FPGA 向DSP发送数据，DSP接收数据完成主从通信，给出接收是否成功的指示。

进一步地，异步串行通信接口所连接的设备的测试数据由上位机发送，存储设备由FPGA软件设置发送指定的数据内容，这两种设备接收数据后再将接收到的数据反馈到FPGA，FPGA再分别由不同的异步串行通道发送这两份数据至上位机，由上位机检查发送和接收到的两份数据是否一致，判断相关设备是否正常。

进一步地，延时等待时间由FPGA工作频率和测试其他与FPGA连接的外部设备需要的时间综合确定。

进一步地，DSP程序顺序执行，对其所连接的多个外设逐个测试。

进一步地，FPGA程序并行执行，对其所连接的多个外设同步测试。

进一步地，以DSP为主控芯片，FPGA为从控制芯片。

进一步地，DSP的具体流程包括读模式和写模式：