[發明專利]用于電能表管理芯片驗證的系統及裝置

在審

• 申請號: 201911297412.5
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110866369A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 呂志寧;陳紅芳;唐文魁;寧柏鋒;劉威;鄧巍;習偉;匡曉云;姚浩;于楊;簡淦楊;楊祎巍;金虎
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司;威勝集團有限公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F30/331
• 分類號: G06F30/331;G06F30/398
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 唐文波

本發明公開了一種用于電能表管理芯片驗證的系統及裝置。所述用于電能表管理芯片驗證的系統包括內置有待檢驗芯片程序的FPGA及與FPGA連接的FPGA子板；其中，FPGA子板包括與FPGA連接的信號處理模塊，用于采集電壓信號及電流信號，并將電壓信號及電流信號轉換為數字信號后發送至FPGA；FPGA根據待檢驗芯片程序及數字信號驗證待檢驗芯片的功能是否滿足設計要求。其中，通過將電能表管理芯片的運行程序放置于FPGA中，配合FPGA子板模擬電能表正常運行環境，從而對運行程序進行仿真驗證，使得在設計電能表管理芯片的過程中可以反復調試，解決了在開發電能表管理芯片時無專用測試裝置的技術問題，降低了開發成本。

技術領域

本發明涉及芯片設計驗證領域，尤其涉及一種用于電能表管理芯片驗證的系統及裝置。

背景技術

電能表中常見的芯片有計量芯片及管理芯片，雖然一直以來國外的管理芯片在電能表中處于領先地位，但隨著國際形勢的變化以及技術的發展，越來越多廠商具有自主研發的能力，試圖使用自主研發的電能表管理芯片取代國外進口芯片，打破國外壟斷局面。而電能表管理芯片的研發周期較長，研發費用較高，為了減少流片次數，需要在芯片設計過程中對芯片反復進行驗證。

目前為了驗證電能表管理芯片是否滿足電能表的所有需求，通常在設計電能表管理芯片時需要將實體芯片應用于真實的電能表中進行驗證，當芯片不滿足要求時只能重新設計，無法繼續用于調試和驗證，提高了設計成本。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種用于電能表管理芯片驗證的系統及裝置，旨在解決現有技術中在開發電能表管理芯片時無專用測試裝置的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種用于電能表管理芯片驗證的系統，所述用于電能表管理芯片驗證的系統包括內置有待檢驗芯片程序的FPGA及與所述FPGA連接的FPGA子板；其中，

所述FPGA子板包括信號處理模塊，所述信號處理模塊與所述FPGA連接，用于采集電壓信號及電流信號，并將所述電壓信號及所述電流信號轉換為數字信號后發送至所述FPGA；

所述FPGA，用于根據所述待檢驗芯片程序及所述數字信號驗證待檢驗芯片的功能是否滿足設計要求。

優選地，所述信號處理模塊包括電壓電流采樣電路、模數轉換器、隨機存取存儲器及計量電路；所述電壓電流采樣電路，分別與母線及所述模數轉換器連接，所述模數轉換器與所述隨機存取存儲器連接，所述隨機存取存儲器與所述計量電路連接，所述計量電路與所述FPGA連接。

優選地，所述FPGA子板還包括FPGA接口，所述FPGA接口上設置有與所述待檢驗芯片的功能對應的引腳，所述信號處理模塊通過所述FPGA接口與所述FPGA連接。

優選地，所述FPGA接口的引腳數量大于所述待檢驗芯片的引腳數量。

優選地，所述FPGA子板還包括電能表外設模塊，所述電能表外設模塊包括按鍵、顯示屏、指示燈及通信電路；所述按鍵、所述顯示屏、所述指示燈及所述通信電路分別與所述FPGA連接；其中，

所述按鍵，用于接收用戶的輸入信號，并將所述輸入信號發送至所述FPGA，以使所述FPGA根據所述輸入信號向所述顯示屏輸出對應的顯示信號；

所述顯示屏，用于接收所述顯示信號，并進行顯示；

所述指示燈，用于接收所述FPGA發送的指示信號，并指示電能表的電能脈沖；

所述通信電路，用于與所述FPGA進行通信，獲取用戶的電量數據，并發送所述用電量至電力系統。

優選地，所述指示燈及所述通信電路均通過電阻與所述FPGA連接。