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基于单片机的高速信号测试接口板的实现

基于单片机的高速信号测试接口板的实现

点击数:7430 次   录入时间:03-04 12:03:42   整理:http://www.55dianzi.com   接口电路

  摘 :介绍了一种基于单片机的高速信号测试接口板,通过该测试板连接计算机与数字单元电路,可以在计算机上比较和分析高速数字单元电路的短时输入和输出,从而测试其电路性能。该测试接口板设计简单,易于实现,应用灵活,在验证FPGA电路性能方面得到了实际应用。
    关键词:单片机;FIFO;电路测试;接口    

    在数字电路设计和调试中,对设计单元电路的性能进行实时测试是必不可少的环节。很多情况下,需要通过计算机的比较和分析,来测试设计的电路的性能是否达到要求。这就需要设计一个测试接口板,将计算机产生的测试数据送入单元电路,再将单元电路的输出结果送回计算机。
  在电路测试接口板的设计过程中,常常会遇到总线时钟频率较高(如40 MHz以上)、总线宽度较宽(如36 b)、要求测试的数据量较大(几Mb/s)的单元电路。这时实时地进行数据的双向传输比较困难,因为不论采用总线频率较高的PCI数据总线或USB总线[1],都达不到系统要求的数据传输速率,所以必须进行数据的缓存。考虑到PCI总线和USB总线的接口电路复杂、开发周期长,本文介绍一种采用单片机为控制单元,通过RS232C接口,使用高速FIFO存储器件作为缓冲,在单元电路与计算机之间传输数据的方案。该方案实现简单,开发周期短,完全可以满足对于上述的数字单元电路的测试要求。
  这里以测试总线频率40 MHz,数据宽度32 b的单元电路为例,介绍用单片机和FIFO实现的高速信号测试接口板方案,整个测试系统结构如图1所示。



1 系统概述
  整个系统主要由单片机、FIFO芯片、MAX232芯片以及D触发器芯片构成。图2是系统的原理简图,图中给出 了一些重要的器件和控制信号。




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