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基于可编程器件的存储测试系统设计

作　者: 尚凤晗
导　师: 裴东兴；靳鸿
学　校: 中北大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 存储测试系统 PSoC 可编程器件数字电路部分模拟电路部分
分类号: TN79
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 90次
引　用: 6次
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内容摘要

存储测试是指在对被测对象无影响或影响在允许范围的条件下,在被测体内置入微型数据采集与存储测试仪,现场实时完成信息的快速采集与记忆,事后回收记录仪,由计算机处理和再现测试信息的一种动态测试技术。可编器件的诞生给存储测试系统带来了巨大的意义。本文就是针对存储测试系统的内部电路部分展开研究的,根据可编程器件的特点,实现了模拟阵列和数字阵列可自由配置和在线编程的功能。本文首先从数字电路部分和模拟电路部分进行了分析,并分别用可编程模拟器ispPAC20和专用集成电路进行了存储模块设计和研究。最后,通过PSoC方案与其它方案的比较,控制器选用赛普拉斯公司的PSoC片上系统微处理器作为控制核心,该处理器除具有一般MCU所具备的数字处理功能外,PSoC芯片内部还集成了不同数量的模拟模块以及相关的模拟总线、比较总线和模拟缓冲器。用户可以通过有效的配置片内的数字和模拟模块资源,来实现所需的特定功能,节省了系统资源,同时由于PSoC引入了动态可重新配置功能,真正实现了在线可编程,因此PSoC具有强大的柔性及集成能力,省去了单片机系统扩展带来的麻烦,提高了系统的可靠性、稳定性。文中对存储测试系统的硬件和软件设计进行了详细的描述。软件的设计采用模块化设计,提高软件的执行效率。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题研究背景  9-12
  1.2 国内外发展现状  12-14
  1.3 本文的内容安排  14-15
2 基于专用 ASIC 的存储测试系统设计  15-29
  2.1 存储测试系统对装置的要求  15-16
  2.2 专用集成电路简介  16-17
  2.3 基于专用ASIC 的引信四通道参数测试仪  17-25
    2.3.1 引信四通道参数测试仪的整体结构  17
    2.3.2 信号调理部分硬件设计与实现  17-20
    2.3.3 智能化的电源管理设计  20-21
    2.3.4 测试系统功能检测报告  21-25
  2.4 基于ASIC 的微型引信电池测试系统  25-29
3 基于ispPAC 的存储模块设计  29-39
  3.1 可编程模拟芯片的比较  29-34
  3.2 基于ispPAC20 的存储模块设计  34-39
    3.2.1 设计ispPAC20 存储模块的方案  35-36
    3.3.2 功能验证  36-39
4 基于PSoC 的存储测试系统设计  39-64
  4.1 PSoC 方案与其它方案的比较  39-40
  4.2 系统设计方案  40-42
  4.3 存储测试系统的PSoC 内部模块设计  42-53
    4.3.1 系统全局资源的配置  42-44
    4.3.2 滤波器电路设计  44-46
    4.3.3 放大器设计  46-47
    4.3.4 模数转换器（ADC）设计  47-49
    4.3.5 串口（UART）设计  49-51
    4.3.6 复用I/O 口的设计  51-53
  4.4 数据存储方案设计  53-55
    4.4.1 数据存储方案比较  53-54
    4.4.2 负延迟存储原理  54-55
  4.5 单片机通讯实现  55-56
  4.6 印刷电路的抗干扰设计  56-58
    4.6.1 印刷电路板的设计和电气连线  57
    4.6.2 电源和地线的设计  57-58
    4.6.3 去耦电容的配置  58
  4.7 软件设计  58-61
    4.7.1 PSoC 软件设计要求  59-60
    4.7.2 PSoC 软件设计流程  60-61
    4.7.3 上位机的软件设计  61
  4.8 结论  61-64
    4.8.1 基于PSoC 的存储测试系统的小结  61-63
    4.8.2 基于PSoC 的存储测试系统的应用展望  63-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作  67-68
致谢  68

基于可编程器件的存储测试系统设计

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