[发明专利]一种基于FPGA的VXI模件测试仪

摘要

本发明涉及的是一种现场可编程门阵列满足VXI总线协议的各种模件的一种基于FPGA的VXI模件测试仪。本发明包括FPGA核心处理模块、模拟信号提供模块、模拟信号采集模块、数字信号采集模块、数字信号提供模块、测试任务设定模块、测试过程及结果显示模块、开关光耦隔离模块、线性光耦隔离模块。本发明提出了一种专门测试VXI模件的仪器，VXI系统正被广泛用于航空航天和工业生产等领域；本发明有利于解决VXI系统中各模件的测试问题，有效地减少VXI系统中存在的故障和隐患，对VXI系统的大规模应用具有完备作用。

主权项

一种基于FPGA的VXI模件测试仪，包括FPGA核心处理模块、模拟信号提供模块、模拟信号采集模块、数字信号采集模块、数字信号提供模块、测试任务设定模块、测试过程及结果显示模块、开关光耦隔离模块、线性光耦隔离模块，其特征在于：通过J14A接口与VXI模件相连，在电气隔离下，通过模拟信号提供模块、数字信号提供模块向VXI模件输入有效数据，通过模拟信号采集模块、数字信号采集模块采集VXI模件的输出，再通过数据处理诊断VXI模件是否完好，通过数据流的速度测定VXI模件的性能是否还能满足VXI系统的要求，完成VXI模件测试；FPGA核心处理模块，用FPGA作为核心控制芯片，EPCS系列芯片存储代码，SDRAM用于存储数据；FPGA在确定测试任务后控制模拟和数字信号采集部分采集VXI模件的输出信号，控制数字信号提供模块和模拟信号提供模块向VXI模件提供测试信号，测试过程根据需要利用SDRAM存取数据，通过将输入输出信号与程序预设值比较获得测试结果，将相应信息显示在彩色显示屏上；模拟信号采集/提供模块采用AD和DA转换器及相应的应用支持电路构成，采用线性光电耦合器实现模件之间电气隔离并不改变模拟输出波形的特征；AD转换器接收来自FPGA的命令，实现模件模拟输出波形的采集；FPGA控制DA转换器向被测模件输入测试波形；数字信号采集模块和数字信号提供模块采用普通I/O口构成，通过开关型光电耦合器实现与模件之间的电气隔离，利用输入口采集模件输出的数据，利用输出口向VXI模件提供测试数据或中断触发信号；测试任务设定模块由标准的4*4矩阵键盘构成；开关光耦隔离模块、线性光耦隔离模块由开关光电耦合器件和线性光电耦合器件构成，用于实现仪器与VXI模件之间模拟信号的线性光电耦合和数字信号的开关光电耦合，达到保护VXI模件和测试仪器的作用。