基于ISP的導彈測試系統接口電路設計
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關(guān)鍵詞：ISP器件，接口電路，VHDL，VXI總線(xiàn)
1 引 言
隨著(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展，ISP（In－SystemProgrammability）的出現代表著(zhù)新一代PLD的方向，它消除了傳統PLD的某些限制和弊病，提高了器件及板級的可測試性和系統的可靠性，提供了現場(chǎng)系統重構或現場(chǎng)系統用戶(hù)化的可能性，使遙控現場(chǎng)升級及維護成為可能?；诖?，采用ISP器件設計VXI接口電路是比較理想的選擇。在本電路中我們選用了Lattice公司的ISPLSI1032。ISPLSI1032的結構主要包括：
?。?）全局布線(xiàn)區（GlobalRouting Pool）。該區位于芯片中央，它將所有片內邏輯聯(lián)系在一起，它的各輸入、輸出之間的延遲是恒定和可預知的。
?。?）萬(wàn)能邏輯模塊（Generic Logic Block，GLB）。萬(wàn)能邏輯模塊是該器件的基本邏輯單元，它由邏輯陣列、乘積項共享陣列、輸出邏輯宏單元和控制邏輯組成。乘積項共享陣列將乘積項分配給或門(mén)，通過(guò)一個(gè)可編程的與／或／異或陣列的輸出來(lái)控制該單元中的觸發(fā)器，使乘積項共享比較靈活。每個(gè)輸出邏輯宏單元有專(zhuān)用的觸發(fā)器，每個(gè)觸發(fā)器與其它可組態(tài)電路的連接類(lèi)似GAL（Generic Array Logic）的OLMC（Output Logic Macro Cell），可以被組態(tài)為組合輸出或寄存器輸出。
（3）輸出布線(xiàn)區（Output Routing Pool）。輸出布線(xiàn)區是介于GLB（Generic Logic Block）和IOC（Input Output Cell）之間的可編程互連陣列，通過(guò)對該區的編程可以將任一個(gè)GLB輸出靈活地送到I／O的某一個(gè)端口。
?。?）輸入輸出單元（InputOutputCell）。該區引導輸入、輸出或雙向信號與具體的I／O引腳相連接，形成輸入、輸出、三態(tài)輸出的I／O口。
?。?）巨塊（Megblock）。巨塊是GLB及其對應的ORP（Output Routing Pool）、IOC的總稱(chēng)。ISPLSI1032中有兩個(gè)巨塊，分布在全局布線(xiàn)區的兩側。每個(gè)巨塊包含GLB、I／O口和專(zhuān)用輸入端，專(zhuān)用輸入端不經(jīng)鎖存器，直接輸入在軟件分配下供本巨塊內的GLB使用。
外部信號通過(guò)I／O單元引導全局布線(xiàn)區，以完成任意I／O端到任意GLB的互連、任意GLB間互連以及各輸入I／O信號到輸出布線(xiàn)區的連接。器件的所有功能均可由一個(gè)GLB或多個(gè)GLB級聯(lián)完成。
2 測試系統對接口電路的功能要求
接口電路是VXI系統資源到被測對象的信號通路，其作用在于控制信號的分配、轉接和調理。主要功能包括：連接來(lái)自VXI模塊的信號送往被測對象的電纜；部分VXI資源直接輸出的通路轉換和選擇；對部分信號的預處理。3 VXI接口電路對ISP器件的要求VXI接口電路要求接口芯片嚴格遵守VXI總線(xiàn)的電子技術(shù)規范以及電磁兼容性規范等。它對ISP器件有以下具體要求：
?。?）專(zhuān)用輸入和I／O引腳能夠監測并防止低于－1．5V電壓的出現。
?。?）每個(gè)I／O單元可獨立編程為組合輸入、寄存器輸入、鎖存輸入、輸出或帶有三態(tài)控制的雙向I／O引腳。
?。?）接收邏輯高電平門(mén)限在2．0V以上，低電平門(mén)限在0．8V以下。
Lattice公司的ISPLSI1032器件是當今世界上速度較快、密度范圍較廣的器件，它的系統速度可達180MHz，可以相當于43750個(gè)PLD門(mén)。它具有最大的靈活性，硬件可以重新組態(tài)。它完全符合VXI總線(xiàn)的規范，可以滿(mǎn)足VXI對接口器件的要求。
電路中每個(gè)繼電器的狀態(tài)由控制端口的兩個(gè)狀態(tài)控制，當狀態(tài)符合條件時(shí)繼電器的狀態(tài)發(fā)生跳變，并保持此狀態(tài)到下次跳變?yōu)橹?。由于block語(yǔ)句是并行執行，所以在程序中沒(méi)有采用process語(yǔ)句。
參考文獻
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