[實用新型]基于FPGA的電纜導通測試儀

有效

• 申請號: 201220241322.1
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN202649345U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王智勇;錢煦;王元源;吳洋;陳曉梅
• 申請（專利權）人: 南京晨光集團有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

技術領域

本實用新型屬于測量與控制技術領域，特別是一種基于FPGA的電纜導通測試儀。

背景技術

伺服機構單元測試儀（以下簡稱單元儀）是伺服機構的專用設備，包括性能測試和絕緣電阻測試，測試結果用來判別伺服機構性能是否滿足設計要求。

單元儀在日常維護使用中可能出現各種故障，經統計，這些故障中很大一部分是由于電纜故障造成的。為了找出單元儀在使用維護中出現的電纜故障，分析故障原因與機理，我們有必要用一臺專用電纜測試設備對單元儀的狀態進行檢查，通過這種方式達到故障定位及分析的作用。

傳統的電纜絕緣電阻設計方案采用AD、繼電器切換加絕緣電阻測試電路的方法實現電纜的絕緣電阻測試。所以價格偏高，測試時只能單路測量，所以測試時間長，不能滿足快速測試的需求。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種滿足電纜快速導通測試的基于FPGA的電纜導通測試儀。

實現本實用新型目的的技術解決方案為：一種基于FPGA的電纜導通測試儀，包括電腦、測試主機、通訊電纜和轉接電纜，所述電腦通過通訊電纜與測試主機相連，與測試主機進行數據交互，測試主機上同時設置與被測對象相連的轉接電纜。

所述測試主機包括電源和通訊板卡，所述電源為通訊板卡供電，所述通訊板卡包括FPGA芯片、232通訊轉換模塊、I/O輸入輸出模塊，232通訊轉換模塊與FPGA芯片相連接，為其提供通訊接口，I/O輸入輸出模塊也與FPGA芯片相連接為其提供輸入輸出接口。

所述電腦為帶RS232串行通用接口的筆記本電腦。所述FPGA芯片為ALTERA公司CYCLONE系列FPGA芯片EP1C6Q240C8。所述電源包括5V電源、3.3V電源和1.5V電源。FPGA芯片時鐘采用50M晶振。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點為：本實用新型采取了IO端口的電平讀取方法實現電纜導通情況的測試；該電纜導通測試儀具有了操作方便、快速簡潔、穩定性好的性能特點。?

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是本實用新型的基于FPGA的電纜導通測試儀整體示意圖。

圖2是本實用新型的基于FPGA的電纜導通測試儀的組成和原理框圖。

具體實施方式

結合圖1、圖2，本實用新型的一種基于FPGA的電纜導通測試儀，包括電腦、測試主機、通訊電纜和轉接電纜，所述電腦通過通訊電纜與測試主機相連，與測試主機進行數據交互，測試主機上同時設置與被測對象相連的轉接電纜。

所述測試主機包括電源和通訊板卡，所述電源為通訊板卡供電，所述通訊板卡包括FPGA芯片、232通訊轉換模塊、I/O輸入輸出模塊，232通訊轉換模塊與FPGA芯片相連接，為其提供通訊接口，I/O輸入輸出模塊也與FPGA芯片相連接為其提供輸入輸出接口。

所述電腦為帶RS232串行通用接口的筆記本電腦。

所述FPGA芯片為ALTERA公司CYCLONE系列FPGA芯片EP1C6Q240C8。

所述電源包括5V電源、3.3V電源和1.5V電源。

FPGA芯片時鐘采用50M晶振。

下面進行更詳細的說明：

本實用新型的基于FPGA的電纜導通測試儀采用上下位機結構，上位機采用帶RS232串行通用接口的筆記本電腦；下位機采用測試主機箱，內含電源和通訊板卡。通訊板卡上的核心芯片為EP1C6Q240C8，主要完成與上位機的RS232通訊、72路IO端口輸出和72路的IO端口讀取，電源采用COMPUTRONIC?CONTROLS的線性電源LP24/2/F（24V?2A），為通訊板卡上各器件供電。

軟件分兩部分，FPGA程序設計和上位機程序設計。FPGA程序設計使用ALTERA公司的QUARTUS2和NIOS2開發，其中QUARTUS2實現管腳定義、片上SOPC系統設計以及時鐘等外圍電路定義；NIOS2為軟核處理器程序設計，實現RS232通訊和PIO的輸入輸出管理。上位機程序設計基于LABWINDOWS?CVI設計，主要實現上位機與通訊卡的交互，測試任務錄入、測試數據分析和數據管理。

通訊板卡設計采用RS232接口通訊，核心處理芯片為ALTERA公司CYCLONE系列FPGA芯片EP1C6Q240C8。