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Fig. 1 The block diagram of test system
3.CPLD 的设计
整个测试系统采用两块CPLD(EPM7128),一块作为信号源(CPLD 1#),另一块作为信号采集(CPLD 2#)。CPLD 1#的主要工作是接收单片机发来的‘Start’和‘CP’命令,并以‘CP’为触发信号将‘1’进行移位且并行输出(位数与被测线数相等)。其内部模块连接图如图2 所示[6-7]。
Fig. 2 The connection of internal module in CPLD1# chip
CPLD2# 的主要工作是将由CPLD 1# 输出的信号经过被测线缆进行采集,且将并行位数转换成串行数据传给单片机进行处理,其内部模块连接图如图3 所示,其中包括SST_AND 和CPLD_MCU 两个模块[6-7]。SST_AND 与门电路的主要作用是:只有CPLD 2# 在工作时单片机才能向CPLD 1# 中输出数据,这样保证数据的可靠性和正确性;CPLD_MCU 模块的作用是完成输入数据的并/串转换,将转换好的数据通过SPI 接口传送给单片机。值得注意的是,实际应用时还应在CPLD2#的I/O 口上增加下拉电阻,以避免采集信号时出错。
Fig. 3 The connection of internal module in CPLD2# chip
4.仿真实验
为验证设计的接口电路是否能够实现系统要求,本文对两块CPLD 进行了仿真实验。CPLD1#的仿真波形如图4 所示。
图4 CPLD1# 仿真波形