SoC软硬件协同技术的FPGA芯片测试新方法

针对传统的基于纯硬件平台的FPGA芯片测试方法所存在的种种问题,提出并验证了一种基于软硬件协同技术的FPGA芯片测试方法。该方法引入了软件的灵活性与可观测性等软件技术优势,具有存储深度大、可测I/O管脚数目多、自动完成配置下载(不需人工干预)和自动定位FPGA中的错误等优点,提高了FPGA的测试速度和可靠性,并降低了测试成本,与传统的自动测试仪(ATE)相比有较高的性价比。采用软硬件协同方式针对Xilinx 4010的I/O单元进行了测试,实现了对FPGA芯片的自动反复配置、测试和错误定位。     

基于VHDL语言的数字锁相环的设计与实现

为了改善数字通信系统的同步性能，保证系统工作稳定、可靠，对锁相环电路进行了研究。在分析模拟锁相环缺点的基础上，介绍了数字锁相环的工作原理，并用VHDL语言对该系统进行了设计，给出了数字锁相环电路3个主要模块的设计过程及仿真结果，得到了该系统的顶层电路。实验及仿真结果表明，数字锁相环是解决同步问题的重要措施之一。     

微机械陀螺的仿真与优化

微机械陀螺依靠振动模态频率来测量旋转角速度,通常微机械结构的振动模态相当复杂。虽然已有很多文章研究了如何调节驱动模态和敏感模态以获得最大的敏感度,却很少有人分析微机械陀螺的振动模态。振动模态与陀螺结构的设计参数有极大的关系,这些参数包括陀螺检测质量的尺寸、支撑系统的类型和尺寸,以及用以制造陀螺主体的多晶硅的残余应力。研究了一个静电驱动、电容检测、敏感垂直轴角速度的陀螺(也称平面陀螺)。同时,用有限元法分析法对微机械陀螺的结构进行了分析。     

关于提取微机械陀螺仪输入角速度的研究

研究了陀螺的输出信号,包括被两次调制的哥氏加速度信号和机械耦合误差、电子机械耦合误差等误差信号,以及对它们做信号处理获得输入角速度信号的技术     

自动测试系统的前向通道研究

文中根据自动测试工作的实际要求，以Ｌａｂｖｉｅｗ测试软件、ＡＴ－ＧＰＩＢ接口板、数字电压表为基础，采用全新的编程方法必要的数据处理手段，讨论了自动测试系统前向通道的建立并给出以测试陀螺参数为例的仿真试验结果。     

硅微加速度计的接口检测电路的研究

研究了微加速度计的电容变化率为１０＾－７～１０＾－８旱的微弱输出信号的 是微机械器件研制中具有普遍性的技术难点。在研究检测微小电容变化量的积分电路的基础上,进一步采用了可抑制低频噪声和漂移的相关双采样技术,以及抑制由开关的电荷注入引起的误差的技术。这些全新的技术思路和措施可望达到１０＾－７～１０＾－８的电容变化率的目的。     

高功率电磁效应及防护技术研究概述

本文阐述了高功率电磁脉冲防护技术发展的国内外现状,提出了针对各种武器系统和有关的C4ISR系统展开提升抗EMP容限技术及电磁毁伤机理研究的迫切性。给出了电磁脉冲防护的基本方法及我国在这一领域急需发展的重点方向。     

SOC软硬件协同仿效系统的通讯协议设计

通过对EDA软件仿真器与硬件加速平台的数据传输和信息交换方式的研究,提出并实现了SOC软硬件协同仿效系统的通讯协议。该协议实现了逻辑通道复用技术及端口号寻址的数据传输功能。对基于该协议的SOC软硬件协同仿效系统进行测试试验,结果表明,该协议实现了EDA软件仿真器与硬件加速平台之间数据实时、准确的交换,达到了EDA软件仿真器与硬件加速平台协同仿效的目的。     

一种FPGA的可编程逻辑单元的全覆盖测试方法

提出并验证了一种新颖的FPGA中CLB的全覆盖定位测试方法,该方法通过建立基于SOC软硬件协同技术的FPGA自动测试系统,实现了CLB测试所需要的多次下载不同的配置图形,针对每个配置图形进行测试的需求;该方法通过建立规则布局CLB串行移位阵列为基础形成的FPGA定位配置图形、以及FPGA自动定位算法,实现了对FPGA中所有CLB的全覆盖测试以及错误定位.利用本文提出的方法对Xilinx公司XC4010型号FPGA中所有CLB进行了测试,实验结果表明该方法可以实现FPGA中CLB的全覆盖测试以及错误定位.