ARM故障检测设备专用适配器软件设计(2)

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4.1 FPGA简介 24

4.2 FPGA开发流程 25

4.3 程序设计 26

4.3.1 时钟模块 27

4.3.2 总线接口模块 28

4.3.4 码字检测模块 29

5．系统测试 29

5.1测试方案 29

5.2测试结果 31

结论 32

致谢 33

参考文献 34

1．绪论

1.1 选题背景

随着科学技术的快速发展, 航空航天设备、军用武器系统等高科技产品的复杂化程度日益提高，雷达系统的结构也日趋复杂,功能越来越强大。传统的人工检测维护手段已经无法满足现代化装备的支持保障要求，自动测试系统（ATS）正逐步成为复杂系统与设备可靠运行的必要保证。自动测试系统（ATS）体系结构和诊断测试技术的不断发展，在提高现代武器装备的的综合作战效能方面发挥了巨大的作用。大型系统主要由几百甚至几千块电路板组成,电路板种类繁多。电路板主要包括数字电路板、模拟电路板、数模混合电路板等,其中以数字电路板居多。数字电路板因其结构复杂，时序烦琐，因而成为电路板故障诊断的一大难点。在雷达电路板中,大多数电路板缺乏测试性、维修性设计。这些对电路板的测试诊断提出了更高的要求。适应电路板的发展趋势,结合当前电路板测试诊断领域的新技术、新进展,研制电路板自动测试诊断平台,满足多种类电路板的自动测试和故障诊断,已成为电路板测试诊断的重要发展方向[1][2]。

1.2 故障检测简介

故障诊断是指根据测试所取得的有用信息，对被诊断的对象进行分析处理，判断被诊断对象的状态是否处于异常或故障，确定故障的方位，以及预示故障的发生等。早期的故障诊断是根据人对被诊断对象的感觉、听觉、触觉等感官和以往积累的相关经验，对其状态特征进行分析，来判断某些故障的存在，或预测故障的发生的时间[3][4]。电子科学技术的飞速发展带动着集成电路技术的不断进步,在此基础上,各种大规模以及超大规模集成电路也得到了广泛应用,这使得电子设备尤其是军用电子设备规模越来越大,结构越来越复杂,集成程度也越来越高[5]。伴随着以上技术的发展,虽然电子设备的性能得到了不断提高!功能也得到了不断完善,但是随之而来的是针对这些电子设备的检测以及维修任务的困难加大,例如,测试难度大,维修时间长,故障定位率低,维护费用高等等一系列问题,这些问题严重制约着电子设备的可靠性以及功能性的提高,也同时影响着电子设备的使用寿命。因此,对电子设备的可靠性,对电子设备故障诊断的准确性以及对电子设备的维护性要求也越来越高,提高电子设备的故障诊断速率和电子设备故障诊断的准确性已经越来越重要。

设备故障诊断技术是近40年发展起来的一门新学科，它为适应各种工程要求而形成的多学科交叉的综合学科。在当今技术竞争日益激烈的环境下，工业企业成功的关键因素之一是产品和制造过程的质量控制；而在军事领域里，对武器装备的可靠性、保障性和可维修性有更高的要求。另一方面，随着现在工业及科学技术的迅速发展，特别是计算机技术的发展，设备的结构越来越复杂，自动化程度也越来越高，不仅同一设备的不同部分之间互相关联，紧密耦合，而且不同设备之间也存在着紧密的联系，在运行过程中形成一个整体。因此，一处故障可能引起一系列的反应，导致整个设备甚至整个过程不能正常运行，轻者造成停机、停产，重者会产生严重的甚至灾难性的人员伤亡[6]。