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

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服傳統的測試設備檢測繁雜、通用性差及容易對人體造成傷害等缺陷的機內測試模塊。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種機內測試模塊，包括NIOS II控制系統、上位機、同步觸發(fā)單元、時鐘單元、數字I/o單元、數據采集單元、通信單元及供電單元；所述上位機與所述NIOS II控制系統通過通信單元相連接，所述同步觸發(fā)單元、數字I/O單元、數據采集單元、時鐘單元及供電單元分別與NIOS II控制系統相連接；
[0006]所述NIOS II控制系統包括下載調試模塊、系統配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述FPGA模塊分別與所述下載調試模塊、系統配置模塊及存儲器相連接。
[0007]所述NIOS II控制系統還連接有用于測量所述NIOS II控制系統的溫度的測溫單
J Li ο
[0008]所述數據采集單元包括低速數據采集單元及高速數據采集單元。
[0009]所述通信單元包括以太網通信單元及內部串行通信單元。
[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)明所述的機內測試模塊通過數據采集單元、NIOS II控制系統及通信單元實時的采集、監(jiān)測及上傳設備機的參數信息，從而實現設備機故障的遠程監(jiān)測，進而降低測試設備成本、備件補給庫存量及維修人員數量，所述NIOS II控制系統通過所述通信單元將所述設備機的工作參數信息上傳至上位機中，用戶可以通過所述上位機實現對設備機的觀察、監(jiān)測及控制，同時所述NIOS II控制系統將所述設備機的工作參數信息存儲到所述存儲器中，便于用戶查詢所述設備機工作參數的歷史數據。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0014]其中，I為NIOS II控制系統、2為同步觸發(fā)單元、3為數字I/O單元、4為時鐘單元、5為低速數據采集單元、6為高速數據采集單元、7為以太網通信單元、8為內部串行通信單元、9為測溫單元、10為供電單元。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
[0016]參考圖1,本發(fā)明包括NIOS II控制系統1、上位機、同步觸發(fā)單元2、時鐘單元4、數字I/o單元3、數據采集單元、通信單元及供電單元10,所述NIOS II控制系統I與上位機通過通信單元相連接，所述通信單元包括以太網通信單元7及內部串行通信單元8，所述NIOS II控制系統I包括下載調試模塊、系統配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述NIOS II控制系統I包括下載調試模塊、系統配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述FPGA模塊分別與所述下載調試模塊、系統配置模塊及存儲器相連接，所述數據采集單元包括低速數據采集單元5及高速數據采集單元6，所述NIOS II控制系統I與設備機通過數據采集單元相連接，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、數字I/O單元3分別與所述NIOS II控制系統I相連接，所述供電單元10分別與所述NIOSII控制系統1、上位機、同步觸發(fā)單元2、時鐘單元4、數字I/O單元3、數據采集單元及通信單元相連接，另外，所述NIOS II控制系統I還連接有用于測量所述NIOS II控制系統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，它與下載調試模塊、系統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I。
[0019]所述高速數據采集單元6及低速數據采集單元5采集設備機工作參數的數字信號，并將所述數字信號通過AD輸入到所述FPGA模塊內，所述FPGA模塊將所述數字信號緩存到所述FLASH存儲器及SDRAM存儲器中，同時產生當前的IO時序信號，所述數字I /0單元3將所述IO時序信號從3.3VTTL電平轉換為5VTTL電平，最后通過所述通信單元將所述數字信號及IO時序信號傳送至上位機，所述上位機接收并顯示所述數字信號及IO時序信號，用戶即可在所述上位機遠程、實時的查看當前設備機內的工作參數及所述設備機工作參數的歷史數據，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)并在所述上位機的顯示界面上對所述IO時序信號進行延時及脈寬的設置及修改，用戶即可在所述上位機上對所述IO時序信號的延時及脈寬的設置及修改；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行鎖相、分頻、倍頻及分束，并為所述高速數據采集單元6及低速數據采集單元5提供時鐘信號，同時也為所述NIOS II控制系統I提供工作時鐘。另外，測溫單元9采集所述機內測試模塊內的溫度信息，并將所述溫度信息輸入到所述NIOS II控制系統I中，所述NIOS II控制系統I接收所述溫度信息，并將所述溫度信息上傳至上位機。
[0020]本發(fā)明達到的效果是:
[0021]1.提高診斷能力。具有良好層次性設計的機內測試模塊可以測試芯片、電路板、系統各級故障，實現故障檢測、故障隔離自動化控制精度高。
[0022]2.簡化設備維修。所述機內測試模塊的應用可以大量減少維修資料、通用測試設備、備件補給庫存量及維修人員數量。
[0023]3.靈活擴展、功能定制。該模塊可根據輸入情況控制多個IO時序信號的輸出，信號延時可控制在5ns，并可通過上位機界面對信號的延時和脈寬進行修改，實現靈活控制；具有多路模擬采集通道，可對多種信號進行采集。
[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界面進行靈活控制，同時也可以通過上位機界面的波形窗口進行查看設備機的工作狀態(tài)。
[0025]5.設備遠程監(jiān)測控制。該產品實現了通過通信單元實現對設備進行工作狀態(tài)的遠程監(jiān)測，并能夠對各個工作參數進行在線設置和修改，實現設備工作狀態(tài)的遠程控制。
[0026]6.具有設備工作狀態(tài)監(jiān)測結果存儲、查詢功能。采用波形重現的方式對設備工作狀態(tài)進行查詢，方便查詢歷史數據，直觀反映設備的工作狀態(tài)。
【權利要求】
1.一種機內測試模塊，其特征在于，包括NIOS II控制系統(I)、上位機、同步觸發(fā)單元(2)、時鐘單元(4)、數字I/O單元(3)、數據采集單元、通信單元及供電單元(10);所述上位機與所述NIOS II控制系統(I)通過通信單元相連接，所述同步觸發(fā)單元(2)、數字I/O單元(3)、數據采集單元、時鐘單元(4)及供電單元(10)分別與NIOSII控制系統(I)相連接； 所述NIOS II控制系統(I)包括下載調試模塊、系統配置模塊、FPGA模塊及存儲器，所述FPGA模塊分別與所述下載調試模塊、系統配置模塊及存儲器相連接。
2.根據權利要求1所述的機內測試模塊，其特征在于，所述NIOSII控制系統(I)還連接有用于測量所述NIOS II控制系統(I)的溫度的測溫單元(9)。
3.根據權利要求1所述的機內測試模塊，其特征在于，所述數據采集單元包括低速數據采集單元(5 )及高速數據采集單元(6 )。
4.根據權利要求1所述的機內測試模塊，其特征在于，所述通信單元包括以太網通信單元(7)及內部串行通信單元(8)。
5.根據權利要求1所述的機內測試模塊，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