基于ATE的FPGA测试方法

本文以Xilinx公司基于SRAM的FPGA XC4010为研究对象,将FPGA配置成两种电路来完成对可编程逻辑模块(CLB)的测试,并阐述了如何在Teradyne商用ATE(Automatic Test Equipment)J750上实现FPGA的在线配置及测试,为FPGA面向应用的测试提供一种有效的方法.     

FPGA中六倍连线资源的测试

文章通过分析SPARTAN-II FPGA(Field Programmable Gate Arrays)器件的结构及其连线资源分布特点,寻找一种能够快速配置测试、具有高测试覆盖率的测试配置设计,文中所提出的连线资源测试配置设计具有很强的延展性,可应用到SPARTAN-II系列的几乎所有型号FPGA,甚至可以延伸应用到VIRTEX系列FPGA的连线资源测试,此种测试配置设计易于计算测试覆盖率,这样的测试开发方法已经成功应用于XC2S100、XC2S150、XCV300等型号FPGA的测试。     

基于ATE的FPGA测试

随着集成电路技术的飞速发展,FPGA的应用越来越广泛,其测试技术也得到了广泛重视和研究。文章简要介绍了FPGA的发展及其主要组成部分,提出了一种用ATE对FPGA进行测试的方法和具体测试流程。以一段Xilinx XC3042的真实配置数据为例详细描述了Intel HEX文件格式,以及将其转换成二进制配置码的方法,并介绍了FPGA的配置码格式和配置数据长度的计算方法。然后,以外设配置模式为例,通过XC3042的配置电路原理图和配置时序详细描述了FPGA的配置原理;最后给出了采用ATE（Automatic Test Equipment）-J750对FPGA的配置与测试过程,为FPGA的通用测试提供了一种切实可行的有效方法。     

以嵌入式8051 IP核为时序控制核心的TFT-LCD实时显示控制器

针对便携式仪器仪表对彩屏液晶显示器件依赖性逐渐增强的现状,设计并研制了以Xilinx公司生产的型号为XC3S400的FPGA芯片为硬件核心,以嵌入式8051IP核为时序控制核心的TFT-LCD实时显示控制器。采用FPGA内部的Block RAM资源对内核需要的存储器模块进行初始化配置,采用异步FIFO实现FPGA采集到的高速数据流与IP核处理速度之间的速率匹配。控制器具有较强的通用性,可以适用于多种型号液晶的控制,应用空间广阔。     

满足应用和发展的需求,XILINX推出多项FPGA最新产品

现场可编程门阵列(FPGA)由掩模可编程门阵列(MPGA)和可编程逻辑器件(PLD)两者演变而来并将它们的特性结合在一起,因此FPGA既有门阵列的高逻辑密度和通用性,又有可编程逻辑器件的用户可编程特性.它通常由布线资源围绕的可编程逻辑单元构成阵列,又由可编程I/O单元围绕阵列构成整个芯片,排成阵列的逻辑单元由布线通道中的可编程内连线连结起来实现一定的逻辑功能.对于ASIC设计来说,采用FPGA在实现小型化、集成化和高可靠性的同时,减少了风险,降低了成本,缩短了周期.这些特点使FPGA近年来发展迅速.Xilinx公司为适应各种应用的需要,在1995年推出多个新产品系列,如有双口RAM的XC4000E,大容量低成本的XC5200系列,反熔丝型门海结构的XC8100系列和可再配置协处理器的XC6200系列等,以及XACT6.0开发系统,由此也可看出FPGA的发展势头.本文以XC8100系列为主对其新产品作一介绍.     

用XC9500 CPLD和并行PROM配置Xilinx FPGA

Xilinx FPGA系列可以通过串口配置，本文给出了一个用XC9500和并行PROM对Xilinx FPGA进行串行配置的应用实例。     

基于测试系统的FPGA逻辑资源的测试

FPGA在许多领域已经得到广泛应用,其测试问题也显得越来越突出。文章针对基于SRAM结构FPGA的特点,以Xilinx公司的XC4000系列芯片为例,利用检测可编程逻辑资源的多逻辑单元(CLB)混合故障的测试方法,阐述了如何在BC3192V50测试系统上实现FPGA的在线配置以及功能和参数测试。它是一种基于测试系统的通用的FPGA配置和测试方法。     

SRAM型FPGA的SEU故障注入系统设计

在研究SRAM型FPGA配置存储器物理结构及配置结构的基础上,发现对FPGA配置文件中的帧数据进行0/1翻转可以实现配置存储器的人为翻转,从而来仿真FPGA的SEU效应.基于部分重构技术设计了一种针对SRAM型FPGA的SEU故障注入系统,通过ICAP来实现部分重构,不需要额外的硬件开销.故障注入系统在XUP XC2VP30开发板上实现,通过对三个FPGA典型设计进行SEU敏感性分析,验证了所设计系统的有效性,并验证了三模冗余的加固效果.     

基于FPGA的高速实时数据采集系统

设计了以FPGA器件XC2VP20为核心处理芯片的高速数据采集系统.通过XC2VP20内部实现的高速状态机和相位延迟时钟作用,采用4片高速AD器件流水工作来提高数据采集速度,同时在XC2VP20内实现的DDR控制器的作用下,将转存到由Block RAM构成一级缓冲阵列中的采集信号送至由DDR构成的主存储器中.整个数据采集系统可实现百兆以上速度的实时采集.     

存储器

AT17F16:FPGA配置IC Atmel公司推出一个16Mb系统编程(ISP)FPGA配置ICAT17F16。AT17F16可以为基于SRAM的400万门FPGA包括VirtexXCV4000、Stratix EP1SGX40和Apex EP20K1500E器件提供单片ISP配置存储。AT17F16采用6×6×1mm 8引脚LAP封装,有两线接口。LAPN装比高引出脚的PQFG和BGA封装便宜且易于安装。 Atmel公司还提供44引脚的器件,能替代引脚兼容现有板上的OTP XC17V16配置存储器,为这些设计增加了ISP灵活性。当和低密度的FPGA(如EP20Kxxxxx、EP1Sxx、XC2Vxxx或