基于光纖通道的測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光纖通信傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，包括第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片，還包括中央處理器、光收發(fā)器、FPGA現(xiàn)場可編程門陣列、EPROM存儲器、JTAG調(diào)試器，第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片均與中央處理器連接，中央處理器、EPROM存儲器、JTAG調(diào)試器、光收發(fā)器均與FPGA現(xiàn)場可編程門陣列連接，JTAG調(diào)試器連接EPROM存儲器。它可以實現(xiàn)測試FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的各個模塊，直接將配置程序?qū)懭隕PROM存儲器，工程周期短，開發(fā)方便、靈活。
【專利說明】基于光纖通道的測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光纖通信傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種光纖通信測量、控制或信號傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖通信，是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號，以實現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。一對單模光導(dǎo)纖維可以同時開通35000個電話，和電通信相比具有傳輸頻帶寬、傳輸損耗低、損耗均勻且不受溫度的影響、抗干擾能力強、保真度高、信號保密度高、工作可靠度高等特點，其采用的高速串行能力的傳輸協(xié)議，具有高可靠性、高帶寬、實時性高的特點。隨著光纖技術(shù)的進步，特別是無水峰的全波窗口光纖的發(fā)展，從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內(nèi)，都能實現(xiàn)低損耗、低色散傳輸，傳輸容量呈幾百倍、幾千倍甚至上萬倍的增長。同時光纖通信采用點對點、星形、鏈狀、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，中間設(shè)備少，不需要進行復(fù)雜的協(xié)議轉(zhuǎn)換。正是如此，光纖通信系統(tǒng)逐漸成為主流通信系統(tǒng)。
[0003]光纖通信系統(tǒng)不僅包括基礎(chǔ)的硬件系統(tǒng)，還包括監(jiān)控管理系統(tǒng)，其主要功能是對組成光纖通信系統(tǒng)的各種連接設(shè)備進行性能和工作狀態(tài)的監(jiān)測，發(fā)生故障時會自動告警并予以處理，對保護倒換系統(tǒng)實行自動控制。同時它還可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時顯示和存儲，以及對存儲的數(shù)據(jù)進行即時分析處理。監(jiān)控管理系統(tǒng)不僅可以接收光端機發(fā)送的光纖通道數(shù)據(jù)，還可以直接與另一個光纖網(wǎng)絡(luò)終端進行互連。
[0004]光纖通信系統(tǒng)的運行和監(jiān)控功能主要是通過光纖通道數(shù)據(jù)接口卡來實現(xiàn)。光纖通道數(shù)據(jù)接口卡的系統(tǒng)功能和電路邏輯比較復(fù)雜，需要較多的可配置邏輯塊。這種可配置性主要通過現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)來實現(xiàn)，設(shè)計工程師利用FPGA上的資源將許多系統(tǒng)功能配置到器件的邏輯電路上，縮減系統(tǒng)電路板上的電路數(shù)量，設(shè)計工程師還可以利用FPGA的可配置特性來更改邏輯以增加或移除功能、修補邏輯漏洞或者改善性能。
[0005]光纖通道數(shù)據(jù)接口卡采用的可編程門陣列(FPGA)包括光纖通道數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)緩存、和計算機連接的總線控制模塊、光纖通道數(shù)據(jù)存儲卡工作狀態(tài)寄存器組。其中設(shè)計工程師可對光纖通道數(shù)據(jù)處理模塊、和計算機連接的總線控制模塊進行配置，通過配置調(diào)整實現(xiàn)邏輯，使各個模塊處于最佳的工作狀態(tài)，增加FPGA各模塊工作的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性，進而提高FPGA的整體性能。還通過配置光纖通道數(shù)據(jù)接口卡，來適應(yīng)所在的光線通道網(wǎng)絡(luò)，消除實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題，從而最大程度地滿足光纖網(wǎng)絡(luò)的運行和監(jiān)測需求。
[0006]FPGA的配置程序設(shè)置在EPROM中，當(dāng)光纖通道數(shù)據(jù)接口卡加電時，F(xiàn)PGA芯片將EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM中，配置完成后，F(xiàn)PGA進入工作狀態(tài)。同一片F(xiàn)PGA，不同的編程數(shù)據(jù)，可產(chǎn)生不同電路功能，F(xiàn)PGA使用非常靈活。
[0007]FPGA設(shè)計時，先通過JTAG測試工具對FPGA內(nèi)部節(jié)點進行測試，具體方式是將要測試的多個器件通過JTAG接口串聯(lián)在一起，形成一個JTAG鏈，能實現(xiàn)對各個器件分別測試。測試完成后，再通過JTAG對FPGA上的所有部件和FPGA整體進行編程，編程結(jié)束后，將編程寫入EPROM。[0008]目前通常先用JTAG對EPROM進行預(yù)編程，然后將EPROM安裝到FPGA上，然后啟動FPGA，對FPGA和其各部件進行測試，根據(jù)測試結(jié)果，調(diào)整配置編程，寫入EPR0M，再進行測試，直到測試合格。這種方法，需要多次取下、安裝EPR0M，這個過程容易造成EPROM出現(xiàn)硬件損壞，發(fā)現(xiàn)編程錯誤，需要調(diào)整時，只能在全部測試完成后，才能通過編寫新的配置程序完成，這種方法不利于尋找配置程序的優(yōu)化點，同時工程周期較長。
實用新型內(nèi)容
[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)在通過JTAG對FPGA進行測試和編寫配置程序時，采用JTAG對EPROM進行預(yù)編程，再安裝到FPGA上，然后通過JTAG對FPGA系統(tǒng)或者各部件進行整體測試，這種方案在工程周期長，無法及時調(diào)整配置程序來尋找FPGA各個部件的最優(yōu)化工作點和相關(guān)的配置程序，整個測試的過程繁瑣，測試周期長的技術(shù)缺陷，本實用新型提供一種基于光纖通道的測試系統(tǒng)。
[0010]為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0011]基于光纖通道的測試系統(tǒng)，包括第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片、中央處理器、光收發(fā)器、FPGA現(xiàn)場可編程門陣列、FLASH存儲器、JTAG調(diào)試器，第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片、FLASH存儲器、JTAG調(diào)試器均與中央處理器連接，JTAG調(diào)試器連接FLASH存儲器，中央處理器、光收發(fā)器均與FPGA現(xiàn)場可編程門陣列連接。
[0012]本實用新型投入使用時，第一步，檢查、調(diào)試設(shè)備:檢查基于光纖通道的測試系統(tǒng)各模塊之間、光收發(fā)器和光纖網(wǎng)絡(luò)硬件連接是否正常，如果出現(xiàn)異常，予以糾正。第二步，力口電測試設(shè)備:啟動電源，確認基于光纖通道的測試系統(tǒng)和連接設(shè)備工作狀態(tài)是否正常，設(shè)備正常后才投入使用；第三步，執(zhí)行調(diào)試測試任務(wù)，先用JTAG調(diào)試器測試FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的各個模塊，對各個模塊和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列進行編程，將編寫好的配置程序?qū)懭隖LASH存儲器，讓FPGA現(xiàn)場可編程門陣列讀入FLASH存儲器的配置程序，運行FPGA現(xiàn)場可編程門陣列，在運行中對PGA現(xiàn)場可編程門陣列及其各個功能模塊進行測試，按測試結(jié)果，調(diào)整或者改寫配置程序，再進行啟動測試，直到FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的配置完全符合所連接的光纖網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和運行任務(wù)。
[0013]普通JTAG測試編程的工作原理:將各個邏輯器件分列，采用EPROM存儲器來存儲配置程序，采用JTAG測試器來掃描邏輯，它先將要測試的多個邏輯器件通過JTAG接口串聯(lián)在一起，形成一個JTAG鏈，每一個鏈都有自己的測試訪問端口。首先將數(shù)據(jù)傳送到JTAG測試器，激活JTAG測試器的掃描邏輯，然后對JTAG鏈進行掃描，讀出每個邏輯器件的邏輯信息，再將JTAG測試器和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列相連，JTAG測試器向FPGA現(xiàn)場可編程門陣列發(fā)送掃描測試信號，JTAG測試器讀出FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的整體配置邏輯。測試完成后，再通過JTAG測試器對FPGA現(xiàn)場可編程門陣列上的所有部件和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列整體進行編程，編程結(jié)束后，將編程寫入EPROM存儲器。
[0014]本實用新型的工作原理:采用集成JTAG測試接口的中央處理器來建立測試鏈路，采用FLASH存儲器來存儲配置程序，采用FPGA現(xiàn)場可編程門陣列來繼承各個功能模塊，采用JTAG測試器來測試FPGA現(xiàn)場可編程門陣列各個功能模塊和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列自己。FPGA現(xiàn)場可編程門陣列、FLASH存儲器、JTAG測試器均與中央處理器相連，F(xiàn)LASH存儲器連接JTAG測試器。工作時，JTAG測試器通過中央處理器的JTAG測試接口使用中央處理器和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列以及其各模塊建立的測試鏈路進行整體或者單個模塊的測試。測試完成后，JTAG測試器通過中央處理器對FPGA現(xiàn)場可編程門陣列上的所有部件和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列整體進行編程，編程結(jié)束后，將編程寫入FLASH存儲器。
[0015]和現(xiàn)有技術(shù)在對FPGA現(xiàn)場可編程門陣列進行測試編程，采用功能邏輯模塊和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列分開進行，再進行各模塊和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列編程，編程結(jié)束后，將編程寫入EPROM存儲器的技術(shù)方案相比，本實用新型采用中央處理器建立的邏輯測試鏈路和編程鏈路，使用JTAG測試器直接對FPGA現(xiàn)場可編程門陣列各個模塊和整體進行測試和編程，測試鏈路穩(wěn)定、高效，測試結(jié)果全面，測試工程周期短。好的測試結(jié)果，保證了后面編寫的配置程序的品質(zhì)和運行效率。對FPG現(xiàn)場可編程門陣列及其各個模塊的配置程序編寫完成后，直接寫入FLASH存儲器。同時，下次啟動FPGA現(xiàn)場可編程門陣列時，直接讀入FLASH存儲器的配置程序，來實現(xiàn)FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的功能配置，JTAG調(diào)試器可以在新的測試程序的基礎(chǔ)上進行調(diào)試，直到配置程序符合連接的光纖網(wǎng)絡(luò)的要求。FLASH存儲器具有比EPROM存儲器更好的可擦寫性能，更大的存儲容量、更安全、可靠、穩(wěn)定和更長的使用壽命。
[0016]為了進一步優(yōu)化，提高FPGA現(xiàn)場可編程門陣列對光纖網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，作為優(yōu)先，F(xiàn)PGA現(xiàn)場可編程門陣列包括FC數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)緩存、PC1-Express處理器、工作狀態(tài)寄存器組，F(xiàn)C數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)緩存和PC1-Express處理器均與工作狀態(tài)寄存器組連接，F(xiàn)C數(shù)據(jù)處理器連接數(shù)據(jù)緩存，數(shù)據(jù)緩存連接PC1-Express處理器。
[0017]用于監(jiān)控和運行光纖網(wǎng)絡(luò)的FPGA現(xiàn)場可編程門陣列，需要將光信號和電信號進行互相轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)和電通信網(wǎng)絡(luò)的無縫連接，這個工作通常通過FC數(shù)據(jù)處理器來完成；它還需要和計算機進行高速數(shù)據(jù)交換所需的PC1-Express數(shù)據(jù)交換鏈路的管理模塊，即PC1-Express處理器；FC數(shù)據(jù)處理器和PC1-Express處理器的數(shù)據(jù)傳輸速率差別很大，所以需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率調(diào)整，這是通過數(shù)據(jù)緩存來實現(xiàn)的；它還需要一個用于存儲工作指令、硬件資源，并能行算術(shù)及邏輯運算的存儲器，即是工作狀態(tài)寄存器組。
[0018]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力的進一步改進。采用以上結(jié)構(gòu)的FPGA現(xiàn)場可編程門陣列可以完全適應(yīng)高速光纖網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和運行，并能實現(xiàn)和計算機進行高速通信。
[0019]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際工作境和設(shè)計需求自由選擇組件的參數(shù)。
[0020]為了進一步優(yōu)化，提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p向數(shù)據(jù)傳輸能力，作為優(yōu)先，數(shù)據(jù)緩存包括接收緩存和發(fā)送緩存，F(xiàn)C數(shù)據(jù)處理器連接接收緩存，接收緩存連接PC1-Express處理器，PC1-Express處理器連接發(fā)送緩存，發(fā)送緩存連接FC數(shù)據(jù)處理器。
[0021]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力的進一步改進。雙向數(shù)據(jù)傳輸就是在兩個數(shù)據(jù)單元之間采用發(fā)送線和接受線各自獨立的方法，使數(shù)據(jù)在兩個方向上同時進行傳送操作。將數(shù)據(jù)緩存分為接收緩存和發(fā)送緩存分別配置在發(fā)送線和接受線，采用FIFO這種先進先出隊列來實現(xiàn)DMA緩存部件，從而可大大提高轉(zhuǎn)發(fā)效率，降低轉(zhuǎn)發(fā)時延，實現(xiàn)了流水線方式轉(zhuǎn)發(fā)FC幀，更能解決FC數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)速率與PCI Express數(shù)據(jù)速率不同的問題。
[0022]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇數(shù)據(jù)緩存的接收緩存和發(fā)送緩存的比例。
[0023]為了進一步優(yōu)化，提高FPGA現(xiàn)場可編程門陣列數(shù)據(jù)處理能力，作為優(yōu)先，基于光纖通道的測試系統(tǒng)，還包括高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM，所述高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM連接FPGA現(xiàn)場可編程門陣列。
[0024]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取能力的進一步改進。高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM具有靜止存儲的功能，不需要刷新電路就能保存它內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)，因此具有較高的性能，速度快，而且讀寫時序簡單、工作穩(wěn)定。采用高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM為FPGA提供高速數(shù)據(jù)緩存，有利于提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的能力，以適應(yīng)更高速、更大容量的數(shù)據(jù)傳輸載荷。
[0025]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM的型號。
[0026]為了進一步優(yōu)化，提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)和計算機的通信能力，光纖通道數(shù)據(jù)處理模塊還包括PC1-EXPRESS接口，PC1-EXPRESS接口連接FPGA現(xiàn)場可編程門陣列。
[0027]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)和計算機數(shù)據(jù)交換能力的進一步改進。PCIExpress總線是點對點的高速串行總線，每一個PCI Express設(shè)備都擁有自己獨立的數(shù)據(jù)連接，保證了通道的專有性，避免其他設(shè)備的干擾。PCI Express總線支持雙向傳輸模式，PCI Express總線每向數(shù)據(jù)傳輸帶寬高達4GB/s，雙向數(shù)據(jù)傳輸帶寬有8GB/s之多。
[0028]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇PC1-EXPRESS接口的型號。
[0029]為了進一步優(yōu)化，提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的外圍應(yīng)用擴展能力，作為優(yōu)選，基于光纖通道的測試系統(tǒng)，還包括接口芯片MAX1482、RS485接口、RS422接口，RS485接口、RS422接口均與接口芯片MAX1482相連，接口芯片MAX1482連接FPGA現(xiàn)場可編程門陣列。
[0030]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)的應(yīng)用擴展能力的進一步改進。計算機和和智能設(shè)備一般是通過RS485接口和RS422接口同數(shù)據(jù)處理裝置進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲，從而監(jiān)控和運行功能。MAX1482接口芯片是低功率的全雙工接口芯片，它可以實現(xiàn)低EMI和低反射的和RS485接口、RS422接口進行通信，RS485接口和RS422接口都是全雙工通信接口。這種采用接口芯片的系統(tǒng)具有豐富的外圍控制接口和通信接口。
[0031]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇接口芯片的型號。
[0032]為了進一步優(yōu)化，提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的電路邏輯配置能力，實現(xiàn)更好的系統(tǒng)功能和電路邏輯，作為優(yōu)先，F(xiàn)PGA現(xiàn)場可編程門陣列為Xilinx XC5VLX110T。
[0033]FPGA現(xiàn)場可編程門陣列，自身擁有的可編程輸入輸出單元、可配置邏輯塊、數(shù)字時鐘管理模塊、嵌入式塊RAM、布線資源、底層內(nèi)嵌功能單元、內(nèi)嵌專用硬核各模塊的性能和功能直接取決于其核心芯片。。
[0034]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)綜合可配置能力的進一步改進。Xilinx是FPGA現(xiàn)場可編程門陣列行業(yè)的技術(shù)先行企業(yè)，Virtex-5系列芯片是Xilinx公司推出的全球首款65nm FPGA產(chǎn)品，使用1.0V三柵極氧化層工藝，使用創(chuàng)新的ExpressFabric構(gòu)架并實現(xiàn)終極的系統(tǒng)集成平臺。XC5VLX110T屬于對低功耗串行I/O的高性能邏輯進行優(yōu)化的LXT平臺。
[0035]為了進一步優(yōu)化，提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)對系統(tǒng)各模塊的管理能力，作為優(yōu)選，中央處理器為Cortex-M3核ARM微處理器LPC1769。
[0036]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)的系統(tǒng)管理能力的進一步改進。中央處理器用于控制FPGA芯片的工作狀態(tài)以及緩存隊列調(diào)度，對FLASH配置芯片進行管理。Cortex-M3核ARM微處理器LPC1769，是面向業(yè)嵌入式市場的低功耗的芯片它具有JTAG接口，支持JTAG調(diào)試，提供了專門的指令追蹤單元。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇中央處理器的型號。
[0038]為了進一步優(yōu)化，提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的光信號轉(zhuǎn)換和收發(fā)能力作為優(yōu)先，光收發(fā)器的型號為FTRJ-8519-1-2.5。
[0039]以上是對基于光纖通道的測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換和收發(fā)能力的進一步改進。采用Finisar公司FTRJ-8519-1-2.5光收發(fā)器，它采用850nm激光器，提供2.125Gbps傳輸速率，具有良好的抖動和EMI特性。
[0040]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇光收發(fā)器的型號。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0042]1.和現(xiàn)有技術(shù)在對FPGA現(xiàn)場可編程門陣列進行測試編程，采用功能邏輯模塊和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列分開進行，再進行各模塊和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列編程，將編程寫入EPROM存儲器的技術(shù)方案相比，本實用新型采用中央處理器建立的邏輯測試鏈路和編程鏈路，使用JTAG測試器直接對FPGA現(xiàn)場可編程門陣列各個模塊和整體進行測試和編程，測試鏈路穩(wěn)定、高效，測試結(jié)果全面，測試工程周期短。對FPG現(xiàn)場可編程門陣列及其各個模塊的配置程序編寫完成后，直接寫入FLASH存儲器。同時，下次啟動FPGA現(xiàn)場可編程門陣列時，直接讀入FLASH存儲器的配置程序，來實現(xiàn)FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的功能配置，JTAG調(diào)試器可以在新的測試程序的基礎(chǔ)上進行調(diào)試，直到配置程序符合連接的光纖網(wǎng)絡(luò)的要求。FLASH存儲器具有比EPROM存儲器更好的可擦寫性能，更大的容量、更安全、可靠、和更長的壽命。
[0043]2.本實用新型采用包括FC數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)緩存、PC1-Express處理器、工作狀態(tài)寄存器組，F(xiàn)C數(shù)據(jù)處理器的FPGA現(xiàn)場可編程門陣列，它可以實現(xiàn)根據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸需求配置FPGA現(xiàn)場可編程門陣列，最大程度地滿足光纖網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和運行業(yè)務(wù)，其工程周期短、配置靈活、定制成本低，采用Gbps級高速串行通信模式PC1-Express接口可以輕松實現(xiàn)計算機和光纖數(shù)據(jù)卡之間進行大容量、高負荷的數(shù)據(jù)交換。
[0044]3.本實用新型采用接口芯片MAX1482、RS485接口、RS422接口，可以實現(xiàn)更多的智能設(shè)備的接入，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲，從而實現(xiàn)對光纖網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和運行功能。
[0045]本實用新型解決了對FPGA現(xiàn)場可編程門陣列進行測試編程，采用功能邏輯模塊和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列分開進行測試編程，將編程寫入EPROM存儲器、手續(xù)繁瑣，工程周期長、效果不理想的技術(shù)問題，本實用新型的測試鏈路穩(wěn)定、高效，測試結(jié)果全面，測試工程周期短，它還可以實現(xiàn)下次啟動FPGA現(xiàn)場可編程門陣列時，直接讀入FLASH存儲器的配置程序，來實現(xiàn)FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的功能配置，JTAG調(diào)試器可以在新的測試程序的基礎(chǔ)上進行調(diào)試，直到配置程序符合連接的光纖網(wǎng)絡(luò)的要求。它具有很好的產(chǎn)業(yè)價值。。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本實用新型的實施例，下面將對描述本實用新型實施例中所需要用到的附圖作簡單的說明。顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)下面的附圖，得到其它附圖。
[0047]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0048]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。顯而易見的，下面所述的實施例僅僅是本實用新型實施例中的一部分，而不是全部?；诒緦嵱眯滦陀涊d的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下得到的其它所有實施例，均在本實用新型保護的范圍內(nèi)。
[0049]實施例一:
[0050]如圖1所示，本實用新型，包括第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片，還包括中央處理器、光收發(fā)器、FPGA現(xiàn)場可編程門陣列、FLASH存儲器、JTAG調(diào)試器，第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片、FLASH存儲器、JTAG調(diào)試器均與中央處理器連接，JTAG調(diào)試器連接FLASH存儲器，中央處理器、光收發(fā)器均與FPGA現(xiàn)場可編程門陣列連接。
[0051]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際施工環(huán)境和工件的要求自由選擇組件的參數(shù)。
[0052]實施例二:
[0053]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力，本實施例在實施例一的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的FPGA現(xiàn)場可編程門陣列包括FC數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)緩存、PC1-Express處理器、工作狀態(tài)寄存器組，F(xiàn)C數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)緩存和PC1-Express處理器均與工作狀態(tài)寄存器組連接，F(xiàn)C數(shù)據(jù)處理器連接數(shù)據(jù)緩存，數(shù)據(jù)緩存連接PC1-Express處理器。
[0054]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際工作境和設(shè)計需求自由選擇組件的參數(shù)。
[0055]實施例三:
[0056]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力，本實施例在實施例二的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的數(shù)據(jù)緩存包括接收緩存和發(fā)送緩存，F(xiàn)C數(shù)據(jù)處理器連接接收緩存，接收緩存連接PC1-Express處理器，PC1-Express處理器連接發(fā)送緩存，發(fā)送緩存連接FC數(shù)據(jù)處理器。
[0057]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇數(shù)據(jù)緩存的接收緩存和發(fā)送緩存的比例。
[0058]實施例四:
[0059]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取能力，本實施例在實施例一?三的任意一個實施例的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，還包括高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM，高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM連接FPGA現(xiàn)場可編程門陣列。
[0060]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM的型號。
[0061]實施例五:
[0062]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)和計算機數(shù)據(jù)交換能力，本實施例在實施例一?四的任意一個實施例的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的I基于光纖通道的測試系統(tǒng)，還包括 PC1-Express 接 口，PC1-Express 接 口連接 PC1-Express 處理器。
[0063]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇PC1-Express接口的類型。[0064]實施例六:
[0065]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的應(yīng)用擴展能力，本實施例在實施例一?五的任意一個實施例的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，還包括接口芯片 MAX1482、RS485 接口、RS422 接口，RS485 接口、RS422 接口均與接口芯片 MAX1482 相連，接口芯片MAX1482連接FPGA現(xiàn)場可編程門陣列。
[0066]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇接口芯片的型號。
[0067]實施例七:
[0068]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)綜合可配置能力，本實施例在實施例一?六的任意一個實施例的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的FPGA現(xiàn)場可編程門陣列為XilinxXC5VLX110T。
[0069]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇FPGA現(xiàn)場可編程門陣列的型號。
[0070]實施例八:
[0071]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的系統(tǒng)管理能力，本實施例在實施例一?七的任意一個實施例的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的中央處理器為Cortex-M3核ARM微處理器 LPC1769。
[0072]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇中央處理器的型號。
[0073]實施例九:
[0074]為了提高基于光纖通道的測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換和收發(fā)能力，本實施例在實施例一?八的任意一個實施例的基礎(chǔ)上進一步地改進，本實施例的光收發(fā)器的型號為FTRJ-8519-1-2.5。
[0075]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需求自由選擇光收發(fā)器的型號。
[0076]如上所述便可實現(xiàn)該實用新型。
【權(quán)利要求】
1.基于光纖通道的測試系統(tǒng)，包括第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片，其特征在于:還包括中央處理器、光收發(fā)器、FPGA現(xiàn)場可編程門陣列、FLASH存儲器、JTAG調(diào)試器，所述第一參考時鐘芯片、第二參考時鐘芯片、FLASH存儲器、JTAG調(diào)試器均與中央處理器連接，所述JTAG調(diào)試器連接FLASH存儲器，所述中央處理器、光收發(fā)器均與FPGA現(xiàn)場可編程門陣列連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的FPGA現(xiàn)場可編程門陣列包括FC數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)緩存、PC1-Express處理器、工作狀態(tài)寄存器組，所述FC數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)緩存和PC1-Express處理器均與工作狀態(tài)寄存器組連接，所述FC數(shù)據(jù)處理器連接數(shù)據(jù)緩存，所述數(shù)據(jù)緩存連接PC1-Express處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)緩存包括接收緩存和發(fā)送緩存，所述FC數(shù)據(jù)處理器連接接收緩存，所述接收緩存連接PC1-Express處理器,所述PC1-Express處理器連接發(fā)送緩存,所述發(fā)送緩存連接FC數(shù)據(jù)處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:還包括高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM，所述高速數(shù)據(jù)緩存器SRAM連接FPGA現(xiàn)場可編程門陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:還包括PC1-Express接口，所述PC1-Express接口連接PC1-Express處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:還包括接口芯片MAX1482、RS485 接口、RS422 接口，所述 RS485 接口、RS422 接口 均與接 口芯片 MAX1482 相連，所述接口芯片MAX1482連接FPGA現(xiàn)場可編程門陣列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的FPGA現(xiàn)場可編程門陣列為Xilinx XC5VLX110T。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央處理器為 Cortex-M3 核 ARM 微處理器 LPC1769。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通道的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的光收發(fā)器的型號為 FTRJ-8519-1-2.5。
【文檔編號】G01R31/3185GK203537390SQ201320565039
【公開日】2014年4月9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】胡鋼, 邱昆 申請人:成都成電光信科技有限責(zé)任公司