[发明专利]一种FPGA处理板批量检测方法

说明书

本发明公开了一种FPGA处理板批量检测方法，通过编写FPGA器件各功能检测的编程配置文件，利用上位机向FPGA处理板下发指令，FPGA程序自动进行检测，然后回传指令，对FPGA芯片的FLASH功能检测、查找表功能检测、可编程输入/输出单元的功能，串口模块功能，电平转换模块功能，连接模块功能，锁相环模块，DSP模块，模数转换模块和数模转换模块功能进行检测。本发明不需要其他设备，大大减少测试时间，提高测试效率，实现了FPGA处理板的多个功能和模块的检测，满足FPGA处理板批量检测兼顾提高效率和覆盖尽可能大的检测范围的需求。

技术领域

本发明属于电子技术，嵌入式领域，涉及一种FPGA处理板批量检测方法，特别是一种基于串口通信的FPGA处理板批量检测方法。

背景技术

FPGA技术在最近十年中得到越来越多的使用。但是FPGA处理板的大规模使用带来了对处理板批量检测的难题。在FPGA处理板批量检测方面，目前多数发明存在两个问题。第一个是检测系统覆盖范围不够全面，多数专利不是针对FPGA芯片检测，就是只针对个别模块检测，第二个是检测手段过于繁琐，不能满足批量检测兼顾工作量以及尽可能减少使用检测设备的现实要求，很少有检测系统能覆盖对FPGA芯片以及常见模块批量检测，尤其是缺少针对模数转换模块和数模转换模块同时检测方法。

专利《一种FPGA器件测试方法、系统及电子设备》(申请号：CN202010403080.0)主要对FPGA器件进行测试，但是没有涉及其他模块测试，与本发明专利不同；专利《FPGA功能测试方法及装置》(申请号：CN201911081430.X)主要是通过上位机对FPGA芯片功能进行测试，但是没有涉及其他模块测试；文献《FPGA核心系统自检设计》(电子世界,2014)主要是检测FPGA器件以及锁相环等模块，对于模数转换模块，数模转换模块等常见模块没有涉及，而且并非采用串口通信的方法，与本发明不同；专利《一种FPGA基本性能测试装置》(申请号：CN201420629925.8)主要是使用BGA测试插座对FPGA芯片进行测试，对于其他模块不涉及，而且并非采用串口通信的方法。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种基于串口通信的FPGA处理板批量检测系统及检测方法，既能满足对FPGA芯片以及常见模块进行检测，又能满足批量检测需求。

为解决上述技术问题，本发明的一种FPGA处理板批量检测方法，FPGA处理板包括：至少两片串联的FPGA芯片、串口模块、至少两个模数转换模块、电平转换模块、连接FPGA芯片的连接模块、数模转换模块、锁相环模块、DSP模块，检测方法包括以下步骤：

步骤1：生成对应于FPGA的多个功能以及模块检测的编程配置文件并烧写到FPGA器件中；

步骤2：对串口模块进行检测，上位机通过串口模块向与串口模块连接的FPGA芯片发送测试指令，FPGA芯片收到指令并将串行数据转化成并行数据，解读串口传输的数据包，根据接收的命令字回传对应指令给上位机，当上位机收到正确回传指令，则串口模块工作正常，否则串口模块存在问题；

步骤3：对电平转换模块进行检测，FPGA芯片接收上位机发送的检测指令后将时钟信号输入到电平转换模块输入，然后对输出信号进行测频，如果频率一致，则电平转换模块正常；否则电平转换模块存在问题；

步骤4：对连接模块进行检测，将连接线分为两根用于通信的连接线和其他连接线，FPGA芯片接收上位机发送的检测指令后，通过通信的连接线向连接的FPGA芯片发送指令，如果与其连接的FPGA芯片收到指令，则与其连接的FPGA芯片正常，用于通信的连接线正常，如果未收到指令，则可能是用于通信的连接线存在问题，或者与其连接的FPGA芯片存在问题；对于其他连接线，FPGA芯片向每根连接线发送一个输入信号，然后对输出信号进行测频，如果输出信号的频率与波形与输入一致，则连接线正常；否则其他连接线存在问题；