[發明專利]一種FPGA器件測試方法、系統及電子設備

在審

• 申請號: 202010403080.0
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111522330A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 張曉羽
• 申請（專利權）人: 航天科工防御技術研究試驗中心
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔

1.一種FPGA器件測試方法，其特征在于，用于Spartan-3系列FPGA器件，所述方法包括：

生成多個對應于Spartan-3系列FPGA器件的多個功能測試的編程配置文件；

生成與編程配置文件對應的腳本文件，為每個所述腳本文件分別配置編程配置參數和編程配置文件名稱；

運行所述腳本文件，根據為每個所述腳本文件的編程配置參數和編程配置文件名稱，將對應的所述編程配置文件下載到所述FPGA器件中；

分別根據各所述編程配置文件，調整所述FPGA器件的參數，對所述FPGA器件進行功能測試，得到功能測試輸出數據。

2.根據權利要求1所述的FPGA器件測試方法，其特征在于，所述生成多個對應于Spartan-3系列FPGA器件的多個功能測試的編程配置文件包括：

運用Spartan-3系列FPGA器件廠商提供的FPGA設計開發工具建立初始配置文件；

手動實現對應各功能測試的可配置邏輯模塊或輸入輸出模塊的邏輯設計；

編譯生成所述可配置邏輯模塊或輸入輸出模塊的位流文件；

用位流數據專用分析軟件將所述位流文件提取并搬移到所述初始配置文件中，生成新的編程配置文件。

3.根據權利要求1所述的FPGA器件測試方法，其特征在于，所述將對應的所述編程配置文件下載到所述FPGA器件中，包括：

調用ISE iMPACT工具將編程配置文件下載到所述FPGA器件中。

4.根據權利要求1所述的FPGA器件測試方法，其特征在于，所述功能測試包括：查找表功能測試、塊隨機存儲器功能測試、可編程輸入/輸出模塊功能測試和數字時鐘管理器功能測試。

5.根據權利要求1所述的FPGA器件測試方法，其特征在于，所述分別根據各所述編程配置文件，調整所述FPGA器件的參數，對所述FPGA器件進行功能測試，得到功能測試輸出數據包括：

對所述FPGA器件的各電源引腳進行電壓設置，對其他引腳進行輸入高電平電壓、輸入低電平電壓、輸出高電平電壓、輸出低電平電壓設置；

針對不同的功能測試分別建立測試時序；

由FPGA器件的測試向量通過測試通道驅動Spartan-3系列FPGA器件進行實時配置，進行單個功能測試，并得到功能測試輸出數據；

單個功能測試結束后自動調用對應的腳本文件下載另一個功能測試的編程配置文件再次進行測試，直到獲得所有功能測試輸出數據。

6.根據權利要求5所述的FPGA器件測試方法，其特征在于，所述針對不同的功能測試分別建立測試時序包括：

進行查找表的功能測試時，定義包含時鐘信號引腳在內的所有相關引腳的時序周期為100ns，檢測功能測試輸出數據的時序節點為50ns處；

進行塊隨機存儲器的功能測試時，定義包含時鐘信號引腳在內的所有相關引腳的時序周期為100ns，檢測功能測試輸出數據的時序節點為95ns處；

進行可編程輸入/輸出模塊的功能測試時，定義包含時鐘信號引腳在內的所有相關引腳的時序周期為100ns，檢測功能測試輸出數據的時序節點為40ns處；

進行數字時鐘管理器的功能測試時，定義包含時鐘信號引腳在內的所有相關引腳的時序周期為20ns，檢測功能測試輸出數據的時序節點為10ns處。

7.根據權利要求1所述的FPGA器件測試方法，其特征在于，還包括：

生成用于實現中斷功能的過程函數，所述過程函數用于在對所述FPGA器件進行功能測試的過程中，中斷當前測試，將指定的編程配置文件下載到所述FPGA器件中。

8.根據權利要求1所述的FPGA器件測試方法，其特征在于，所述得到功能測試輸出數據后，所述方法還包括：

判斷功能測試輸出數據是否在預設的閾值內；

輸出判斷結果。