摘要:提出一种基于CPLD的多次重触发存储测试系统设计方案,详细介绍系统硬件设计以及CPLD内部控制原理,并对CPLD控制电路仿真。该系统体积小、功耗低,能够实时记录多次重触发信号,每次信号记录均有负延迟,读取出数据时,无需程序调整,即可准确复现记录波形,因此重触发技术在存储测试系统中的应用具有重要意义。
关键词:CPLD;多次重触发;存储;测试;波形仿真
1 引言
多次重触发技术应用于多种场合,如一个30齿的齿轮,设齿轮啮台系数为1.2,若测量其中1齿多次啮合时的应力,则1齿的啮合时间只占齿轮转l圈时间的1.2/30,其余28.8/30的时间为空闲态,而空闲态记录无意义。为此开发多次重触发技术,以齿应力作为内触发信号,只记录每次触发后的有用信号,并具有负延迟,而不记录空闲状态.直到占满记录装置存储空间,这样可有效利用存储空间,记录更多的有用信号。
2 多次重触发存储测试系统总体设计
2.1 多次重触发存储测试系统工作原理
图1为多次重触发存储测试系统原理框图,其工作原理:被测信号经传感器变为电信号后,输入至模拟调理电路,再经放大滤波后输入至A/D转换器,将模拟信号转换为数字信号,然后经过FIFO传输给存储器,计算机通过通信接口读取数据。其中,该存储测试系统的A/D转换器的转换和读时钟、FIFO及存储器的读写时钟、推地址时钟均由CPLD控制产生。
2.2 负延迟的实现
动态信息存储要求真实有效地记录有用信号,根据被测信号特点,需记录下触发前信号在极短时间内的数据,这就要使用负延迟技术。负延迟也称为提前传输,即将触发信号的触发采集时刻提前一段时间作为传输数据的起始点。该系统设计采用FIFO存储器实现负延负延迟。触发信号未到来时,A/D转换器输出的数据不断写入FIFO存储器中,A/D转换器转换的数据不断刷新FIFO存储器的内容。一旦触发信号到来,数据则开始从FIFO写入存储器。