一種機(jī)內(nèi)測試模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)內(nèi)測試模塊，包括NIOS?II控制系統(tǒng)、上位機(jī)、同步觸發(fā)單元、時鐘單元、數(shù)字I/O單元、數(shù)據(jù)采集單元、通信單元及供電單元；所述上位機(jī)與所述NIOS?II控制系統(tǒng)通過通信單元相連接，所述同步觸發(fā)單元、數(shù)字I/O單元、數(shù)據(jù)采集單元、時鐘單元及供電單元分別與NIOS?II控制系統(tǒng)相連接；所述NIOS?II控制系統(tǒng)包括下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述FPGA模塊分別與所述下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊及存儲器相連接。通過本發(fā)明所述的機(jī)內(nèi)測試模塊可以實時、遠(yuǎn)程的對設(shè)備機(jī)進(jìn)行檢測及控制，有效的降低了設(shè)備檢測成本。
【專利說明】一種機(jī)內(nèi)測試模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測設(shè)備，尤其涉及一種為復(fù)雜系統(tǒng)或設(shè)備內(nèi)部提供檢測、隔離故障和自動測試能力的機(jī)內(nèi)測試模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高新技術(shù)的發(fā)展，軍事和民用領(lǐng)域的電子設(shè)備越來越智能化，功能也越來越多元化，但是設(shè)備的正常運(yùn)行與否直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的功能是否實現(xiàn)，甚至關(guān)系到國家的軍事安全，因此這些設(shè)備亦需要智能化及可靠的手段進(jìn)行檢測和控制，以方便設(shè)備出現(xiàn)故障的時候快速查出問題所在，從而減少了設(shè)備維護(hù)的費用，節(jié)省了維修時間。
[0003]目前，國內(nèi)常用的軍事和民用的復(fù)雜系統(tǒng)或設(shè)備很多，但是沒有一個通用的監(jiān)測、控制和測試手段，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，問題排查和設(shè)備維修非常耗時耗力，并且有些設(shè)備安裝在高輻射的場所或者本身就有較強(qiáng)的輻射，長期接觸可能會對身體造成傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服傳統(tǒng)的測試設(shè)備檢測繁雜、通用性差及容易對人體造成傷害等缺陷的機(jī)內(nèi)測試模塊。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種機(jī)內(nèi)測試模塊，包括NIOS II控制系統(tǒng)、上位機(jī)、同步觸發(fā)單元、時鐘單元、數(shù)字I/o單元、數(shù)據(jù)采集單元、通信單元及供電單元；所述上位機(jī)與所述NIOS II控制系統(tǒng)通過通信單元相連接，所述同步觸發(fā)單元、數(shù)字I/O單元、數(shù)據(jù)采集單元、時鐘單元及供電單元分別與NIOS II控制系統(tǒng)相連接；
[0006]所述NIOS II控制系統(tǒng)包括下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述FPGA模塊分別與所述下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊及存儲器相連接。
[0007]所述NIOS II控制系統(tǒng)還連接有用于測量所述NIOS II控制系統(tǒng)的溫度的測溫單
J Li ο
[0008]所述數(shù)據(jù)采集單元包括低速數(shù)據(jù)采集單元及高速數(shù)據(jù)采集單元。
[0009]所述通信單元包括以太網(wǎng)通信單元及內(nèi)部串行通信單元。
[0010]所述存儲器包括FLASH存儲器及SDRAM存儲器。
[0011]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0012]本發(fā)明所述的機(jī)內(nèi)測試模塊通過數(shù)據(jù)采集單元、NIOS II控制系統(tǒng)及通信單元實時的采集、監(jiān)測及上傳設(shè)備機(jī)的參數(shù)信息，從而實現(xiàn)設(shè)備機(jī)故障的遠(yuǎn)程監(jiān)測，進(jìn)而降低測試設(shè)備成本、備件補(bǔ)給庫存量及維修人員數(shù)量，所述NIOS II控制系統(tǒng)通過所述通信單元將所述設(shè)備機(jī)的工作參數(shù)信息上傳至上位機(jī)中，用戶可以通過所述上位機(jī)實現(xiàn)對設(shè)備機(jī)的觀察、監(jiān)測及控制，同時所述NIOS II控制系統(tǒng)將所述設(shè)備機(jī)的工作參數(shù)信息存儲到所述存儲器中，便于用戶查詢所述設(shè)備機(jī)工作參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，I為NIOS II控制系統(tǒng)、2為同步觸發(fā)單元、3為數(shù)字I/O單元、4為時鐘單元、5為低速數(shù)據(jù)采集單元、6為高速數(shù)據(jù)采集單元、7為以太網(wǎng)通信單元、8為內(nèi)部串行通信單元、9為測溫單元、10為供電單元。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0016]參考圖1,本發(fā)明包括NIOS II控制系統(tǒng)1、上位機(jī)、同步觸發(fā)單元2、時鐘單元4、數(shù)字I/o單元3、數(shù)據(jù)采集單元、通信單元及供電單元10,所述NIOS II控制系統(tǒng)I與上位機(jī)通過通信單元相連接，所述通信單元包括以太網(wǎng)通信單元7及內(nèi)部串行通信單元8，所述NIOS II控制系統(tǒng)I包括下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述NIOS II控制系統(tǒng)I包括下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述FPGA模塊分別與所述下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊及存儲器相連接，所述數(shù)據(jù)采集單元包括低速數(shù)據(jù)采集單元5及高速數(shù)據(jù)采集單元6，所述NIOS II控制系統(tǒng)I與設(shè)備機(jī)通過數(shù)據(jù)采集單元相連接，所述存儲器包括FLASH存儲器及SDRAM存儲器，所述同步觸發(fā)單元2、時鐘單元4、數(shù)字I/O單元3分別與所述NIOS II控制系統(tǒng)I相連接，所述供電單元10分別與所述NIOSII控制系統(tǒng)1、上位機(jī)、同步觸發(fā)單元2、時鐘單元4、數(shù)字I/O單元3、數(shù)據(jù)采集單元及通信單元相連接，另外，所述NIOS II控制系統(tǒng)I還連接有用于測量所述NIOS II控制系統(tǒng)I的溫度的測溫單元9。
[0017]本本發(fā)明的工作過程為:
[0018]本發(fā)明采用FPGA模塊作為核心控制單元，它與下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊及供電單元10組成基本的FPGA工作環(huán)境，而FLASH存儲器和SDRAM存儲器則與FPGA的工作環(huán)境組成了 NIOS II控制系統(tǒng)I。
[0019]所述高速數(shù)據(jù)采集單元6及低速數(shù)據(jù)采集單元5采集設(shè)備機(jī)工作參數(shù)的數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號通過AD輸入到所述FPGA模塊內(nèi)，所述FPGA模塊將所述數(shù)字信號緩存到所述FLASH存儲器及SDRAM存儲器中，同時產(chǎn)生當(dāng)前的IO時序信號，所述數(shù)字I /0單元3將所述IO時序信號從3.3VTTL電平轉(zhuǎn)換為5VTTL電平，最后通過所述通信單元將所述數(shù)字信號及IO時序信號傳送至上位機(jī)，所述上位機(jī)接收并顯示所述數(shù)字信號及IO時序信號，用戶即可在所述上位機(jī)遠(yuǎn)程、實時的查看當(dāng)前設(shè)備機(jī)內(nèi)的工作參數(shù)及所述設(shè)備機(jī)工作參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，所述同步觸發(fā)單元2為外部輸入的觸發(fā)信號，所述FPGA模塊輸出的IO時序信號通過所述同步觸發(fā)單元2觸發(fā)并在所述上位機(jī)的顯示界面上對所述IO時序信號進(jìn)行延時及脈寬的設(shè)置及修改，用戶即可在所述上位機(jī)上對所述IO時序信號的延時及脈寬的設(shè)置及修改；所述時鐘單元4可以對外部輸入的同步時鐘信號或晶振提供的時鐘信號進(jìn)行鎖相、分頻、倍頻及分束，并為所述高速數(shù)據(jù)采集單元6及低速數(shù)據(jù)采集單元5提供時鐘信號，同時也為所述NIOS II控制系統(tǒng)I提供工作時鐘。另外，測溫單元9采集所述機(jī)內(nèi)測試模塊內(nèi)的溫度信息，并將所述溫度信息輸入到所述NIOS II控制系統(tǒng)I中，所述NIOS II控制系統(tǒng)I接收所述溫度信息，并將所述溫度信息上傳至上位機(jī)。
[0020]本發(fā)明達(dá)到的效果是:
[0021]1.提高診斷能力。具有良好層次性設(shè)計的機(jī)內(nèi)測試模塊可以測試芯片、電路板、系統(tǒng)各級故障，實現(xiàn)故障檢測、故障隔離自動化控制精度高。
[0022]2.簡化設(shè)備維修。所述機(jī)內(nèi)測試模塊的應(yīng)用可以大量減少維修資料、通用測試設(shè)備、備件補(bǔ)給庫存量及維修人員數(shù)量。
[0023]3.靈活擴(kuò)展、功能定制。該模塊可根據(jù)輸入情況控制多個IO時序信號的輸出，信號延時可控制在5ns，并可通過上位機(jī)界面對信號的延時和脈寬進(jìn)行修改，實現(xiàn)靈活控制；具有多路模擬采集通道，可對多種信號進(jìn)行采集。
[0024]4.智能化程度高。模塊的工作狀態(tài)和控制執(zhí)行等操作可完全通過上位機(jī)界面進(jìn)行靈活控制，同時也可以通過上位機(jī)界面的波形窗口進(jìn)行查看設(shè)備機(jī)的工作狀態(tài)。
[0025]5.設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測控制。該產(chǎn)品實現(xiàn)了通過通信單元實現(xiàn)對設(shè)備進(jìn)行工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測，并能夠?qū)Ω鱾€工作參數(shù)進(jìn)行在線設(shè)置和修改，實現(xiàn)設(shè)備工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程控制。
[0026]6.具有設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測結(jié)果存儲、查詢功能。采用波形重現(xiàn)的方式對設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行查詢，方便查詢歷史數(shù)據(jù)，直觀反映設(shè)備的工作狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)內(nèi)測試模塊，其特征在于，包括NIOS II控制系統(tǒng)(I)、上位機(jī)、同步觸發(fā)單元(2)、時鐘單元(4)、數(shù)字I/O單元(3)、數(shù)據(jù)采集單元、通信單元及供電單元(10);所述上位機(jī)與所述NIOS II控制系統(tǒng)(I)通過通信單元相連接，所述同步觸發(fā)單元(2)、數(shù)字I/O單元(3)、數(shù)據(jù)采集單元、時鐘單元(4)及供電單元(10)分別與NIOSII控制系統(tǒng)(I)相連接； 所述NIOS II控制系統(tǒng)(I)包括下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述FPGA模塊分別與所述下載調(diào)試模塊、系統(tǒng)配置模塊及存儲器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)內(nèi)測試模塊，其特征在于，所述NIOSII控制系統(tǒng)(I)還連接有用于測量所述NIOS II控制系統(tǒng)(I)的溫度的測溫單元(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)內(nèi)測試模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元包括低速數(shù)據(jù)采集單元(5 )及高速數(shù)據(jù)采集單元(6 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)內(nèi)測試模塊，其特征在于，所述通信單元包括以太網(wǎng)通信單元(7)及內(nèi)部串行通信單元(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)內(nèi)測試模塊，其特征在于，所述存儲器包括FLASH存儲器及SDRAM存儲器。
【文檔編號】G05B19/048GK103699044SQ201310418542
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】李曉琳, 洪茜, 孫鑫, 姚清, 馬玉新 申請人:中國人民解放軍92941部隊, 陜西特恩電子科技有限公司