基于niosⅱ-sopc的嵌入式數(shù)字ic測試

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1、基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式數(shù)字IC測試基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式數(shù)字IC測試基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式數(shù)字IC測試基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式數(shù)字IC測試基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式數(shù)字IC測試基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式數(shù)字IC測試2009焦第6期儀表技術(shù)與傳感器InstrumentTechniqueandSensor20o9No.6基于NioslI/SOPC的嵌入式數(shù)字IC測試宋躍,利劍清,胡升平(東莞理工學(xué)院電子工程系,廣東東莞523808)摘要:為實(shí)現(xiàn)數(shù)字Ic故障檢測的SOPC設(shè)計(jì),在Ahera—CycloneEP1C

2、6Q240中嵌入軟核處理器NiosII,用繼電器EC2—5NW2陣列完成各引線的通用控制,在NiosH控制下離線完成了對常用T]’L74/54,CMOS4000/4500系列常用數(shù)字IC芯片故障檢測.文中詳細(xì)介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),引腳控制,講述了NiosII—FPGA/SOPC的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法.實(shí)驗(yàn)效果好,實(shí)踐表明該設(shè)計(jì)是切實(shí)可行的.關(guān)鍵詞:數(shù)字IC檢測;FPGA/SOPC;軟核處理器NiosII;智能控制中圖分類號:TP274;TM935文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002—1841(2009)06—0068—02EmbeddedDigitalICTestin

3、gBasedonNiosⅡ/SOPCSONGYue,LIJian—qing,HUSheng—ping(DepartmentofElectricalEngineering,DongguanUniversityofTechnology,Dongguan523808,China)Abstract:AdesignwasintroducedtorealizeSOPCdesignofdigitalICerrordetection,inwhichsoftcoreprocessorNiosHwasembeddedinAhera—CycloneEP1C6Q240,EC2-5

4、NW2arraytoaccomplishfusecontrolforcommonpins.Itcouldtesttheerrorforcommonchipssuchastheseriesof1TrL74/54andCMOS4000/4500off-linebyNiosII.Thesystemstructureandcontrolofpinweremainlydiscussed.theNiosⅡ一FPGA/SOPCdesignprincipleandrealizingmethodwerealsopresented.Theexperimenteffectwas

5、good,thepracticeshowedthedesignwasfeasible.Keywords:detectionondigitalIC;FPGA/SOPC;softcoreprocessorNiosII;intelligentcontrol0引言以往大多數(shù)的數(shù)字Ic測試儀的核心都是采用單片機(jī)等MCU,它們的I/O口資源有限,所以必須得外擴(kuò)I/O口及外圍控制電路,硬件電路復(fù)雜且可編程性不強(qiáng),系統(tǒng)只具有軟件擴(kuò)展性….文中探索FPGA芯片上配置NiosII軟核處理器和相關(guān)的接口模塊來實(shí)現(xiàn)數(shù)字IC測試系統(tǒng)的主要硬件電路,并結(jié)合系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對常用數(shù)

6、字IC的測試”,介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和引腳控制,重點(diǎn)講述NioslI—FPGA/SOPC設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)過程.1儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,FPGA采用EP1C6Q240,應(yīng)用NiosⅡ一SOPC技術(shù)通過對繼電器引腳控制陣列,鍵盤,LCD和存儲器來完成對數(shù)字Ic的測試.測試數(shù)據(jù)庫存放在存儲器中,因EP1C6Q240具有大量的可配置I/0口和可編程資源,而且NiosⅡ處理器具有可配置性,軟件設(shè)計(jì)靈活,軟硬件升級方便,實(shí)現(xiàn)?了儀器的微小型化.串口為待擴(kuò)展功能,用于與上位機(jī)軟件通信,以實(shí)現(xiàn)更好的人機(jī)交互圖形操作界面.2儀器控制系統(tǒng)的FPGA/SOPC設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)是

7、在FPGA中預(yù)先植入NiosⅡ軟核處理器,利用FPGA的可編程資源,按照系統(tǒng)功能需求添加接口功能模塊,結(jié)合FPGA靈活的硬件設(shè)計(jì)和處理器強(qiáng)大的軟件功能高效地實(shí)現(xiàn).基金項(xiàng)目:廣東省工業(yè)攻關(guān)計(jì)劃(2006A10102004);東莞市2Oo6年科技計(jì)劃項(xiàng)目(第2批序號l1);東莞市科研發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2005D040).收稿日期:2008—03—16收修改稿日期:2009—01—03圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.1基于QuartusH,SOPCBuilder的硬件設(shè)計(jì)FPGA的SOPC硬件原理框圖如圖2所示,包括NioslI處理器,鍵盤接口模塊,LCD控制器模塊,串口模塊

8、,存儲器控制器模塊,繼電器陣列控制模塊,測試接口模塊等.SOPC可