建立在A(yíng)RM基礎上的ADSL2+測試儀的設計

模擬測試模塊

物理層測試主要包括電壓、電阻、電容測試等內容，并內嵌了時(shí)域反射計（TDR）用于線(xiàn)路故障定位。全部測試功能由一獨立板卡實(shí)現，經(jīng)通用I/O口及A/D轉換口送至CPU處理存儲。其中電壓、電阻、電容等測試經(jīng)測算電壓后計算所得。S3C2410內部集成了一個(gè)8通道10Bit的ADC轉換模塊，A/D轉換器以片上采樣、保持方式工作，支持掉電模式，其測量模擬輸入電壓范圍為0～3.3V，在Windows CE環(huán)境下可以實(shí)現外部模擬信號到數字信號的轉換。圖2是一個(gè)典型電壓測量的運用。

TEST0/TEST1是模擬待測量電壓，經(jīng)10倍分壓后接到一個(gè)減法放大器，然后與2410的第6支路AD6管腳連接，進(jìn)行信號傳輸、濾波。通過(guò)設備驅動(dòng)程序可以得到10Bit的ADC值，根據這一值計算AD6的模擬電壓VAD6為：*3.3，根據原理圖，可以得到外部待測點(diǎn)TEST0的電壓，計算公式為：VTEST=

系統軟件設計

系統軟件整體結構如圖2所示。

圖2 系統軟件結構

系統軟件開(kāi)發(fā)使用的是Platform Builder 4.2和Embedded Visual C++ 4.0（EVC）。

操作系統內核

選擇一款既滿(mǎn)足應用要求，性?xún)r(jià)比又最佳的實(shí)時(shí)操作系統是本次開(kāi)發(fā)任務(wù)的關(guān)鍵。綜合考慮到操作系統對硬件的支持及二次開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)便性等方面，系統采用了微軟公司的Windows CE。

操作系統的定制移植是項目開(kāi)發(fā)的重要步驟，我們使用Platform Builder的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，在選定BSP，根據項目需要以及存儲器容量限制，裁減內核、刪除不必要的系統組件，建立一個(gè)操作系統鏡像工程后，添加自定義的模塊組件到Platform Builder相應的工程中，生成一個(gè)操作系統鏡像。Windows CE的特性目錄是可以擴展的，可以將自己創(chuàng )制的特性如驅動(dòng)程序等文件加入到特性目錄中，Platform Builder利用.cec文件來(lái)建立特性目錄，它允許Platform Builder顯示這個(gè)特性到集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，并且可以將這個(gè)特性加到一個(gè)操作系統中。

應用程序

本項目需開(kāi)發(fā)的應用程序主要包括數據運算顯示和系統控制兩部分，使用EVC開(kāi)發(fā)和調試。系統主要測試項目有物理層測試、網(wǎng)絡(luò )層測試。

物理層測試用于測試ADSL/ADSL2/ 2+線(xiàn)路的物理層參數，包括ADSL/ ADSL2/ 2+連接狀態(tài)、連接模式、上/下行速率、噪聲裕量、線(xiàn)路衰減、輸出功率、CRC誤碼、HEC誤碼、FEC誤碼、OCD誤碼、NCD誤碼以及信道比特圖。

通過(guò)儀器內置的ADSL2+ Modem 進(jìn)行PPPoE撥號，建立PPPoE撥號連接后，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )層的Ping、Ipconfig、Tracert、Route測試。

設備驅動(dòng)程序

Platform Builder雖然自帶了一些標準的BSP，里面也有一些通用的驅動(dòng)程序，但對于一些專(zhuān)用的設備和功能，Platform Builder自帶的驅動(dòng)無(wú)法滿(mǎn)足要求。為了便于與模擬測試部分的通訊與控制以及液晶觸摸屏的使用，還需編寫(xiě)相應的接口驅動(dòng)程序，主要包括用于TDR測試的具有PWM功能的I/O口驅動(dòng)等，使用C語(yǔ)言編寫(xiě)。

PWM是一種對模擬信號電平進(jìn)行數字編碼的方法，通過(guò)高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調制，用來(lái)對一個(gè)具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。S3C2410X集成了4個(gè)具有PWM功能的計時(shí)器，需使用PWM功能時(shí)，通過(guò)驅動(dòng)程序可以調整PWM控制寄存器，控制I/O口輸出等幅值不同寬度的脈沖來(lái)等效理想的波形。PWM驅動(dòng)源代碼略.