基于niosⅱ-sopc的嵌入式数字ic测试

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1、基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式数字IC测试基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式数字IC测试基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式数字IC测试基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式数字IC测试基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式数字IC测试基于NiosⅡ-SOPC的嵌入式数字IC测试2009焦第6期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor20o9No.6基于NioslI/SOPC的嵌入式数字IC测试宋跃,利剑清,胡升平(东莞理工学院电子工程系,广东东莞523808)摘要:为实现数字Ic故障检测的SOPC设计,在Ahera—CycloneEP1C

2、6Q240中嵌入软核处理器NiosII,用继电器EC2—5NW2阵列完成各引线的通用控制,在NiosH控制下离线完成了对常用T]’L74/54,CMOS4000/4500系列常用数字IC芯片故障检测.文中详细介绍了系统结构,引脚控制,讲述了NiosII—FPGA/SOPC的设计思想和实现方法.实验效果好,实践表明该设计是切实可行的.关键词:数字IC检测;FPGA/SOPC;软核处理器NiosII;智能控制中图分类号:TP274;TM935文献标识码:A文章编号: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引言以往大多数的数字Ic测试仪的核心都是采用单片机等MCU,它们的I/O口资源有限,所以必须得外扩I/O口及外围控制电路,硬件电路复杂且可编程性不强,系统只具有软件扩展性….文中探索FPGA芯片上配置NiosII软核处理器和相关的接口模块来实现数字IC测试系统的主要硬件电路,并结合系统的软件设计来实现对常用数

6、字IC的测试”,介绍了系统结构和引脚控制,重点讲述NioslI—FPGA/SOPC设计思想和设计过程.1仪器系统设计系统结构如图1所示,FPGA采用EP1C6Q240,应用NiosⅡ一SOPC技术通过对继电器引脚控制阵列,键盘,LCD和存储器来完成对数字Ic的测试.测试数据库存放在存储器中,因EP1C6Q240具有大量的可配置I/0口和可编程资源,而且NiosⅡ处理器具有可配置性,软件设计灵活,软硬件升级方便,实现?了仪器的微小型化.串口为待扩展功能,用于与上位机软件通信,以实现更好的人机交互图形操作界面.2仪器控制系统的FPGA/SOPC设计该控制系统是

7、在FPGA中预先植入NiosⅡ软核处理器,利用FPGA的可编程资源,按照系统功能需求添加接口功能模块,结合FPGA灵活的硬件设计和处理器强大的软件功能高效地实现.基金项目:广东省工业攻关计划(2006A10102004);东莞市2Oo6年科技计划项目(第2批序号l1);东莞市科研发展专项资金项目(2005D040).收稿日期:2008—03—16收修改稿日期:2009—01—03图1系统结构图2.1基于QuartusH,SOPCBuilder的硬件设计FPGA的SOPC硬件原理框图如图2所示,包括NioslI处理器,键盘接口模块,LCD控制器模块,串口模块

8、,存储器控制器模块,继电器阵列控制模块,测试接口模块等.SOPC可