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基于 FPGA 的自动测试平台

——模拟信号采集系统

摘要：

随着电子测试设备事业部的快速发展，不论是项目的数量，还是项目的复杂

程度，都有较大的提高。但是由于缺少对项目的总体规划，对电路的模块化设计

考虑不足，项目与项目之间的通用性较差，导致相同或类似的电路模块在不同的

项目中，重复设计，重复加工和重复调试，在人员、工期、成本方面都造成浪费。

为了改变目前现状，引入平台设计思想，开发一款基于 FPGA 技术的通用模拟采

集系统。

关键词：FPGA、Cortex-M3 处理器、CAN 总线、时分多路复用。

1 引言

由金属导线、电气以及电子部件组成的导电回路，称为电路。电子测试（电

路测试）是通过测量电路重要节点的电压和电流，对电路的功能、性能和参数等

方面进行分析，从而判断电路是否满足要求。因此，电子测试的关键是得到重要

节点准确的电压和电流，所以，在电子测试系统中，模拟量检测是系统关键技术。

随着数字电子技术的快速发展，数字电子技术已经在多种领域被广泛应用，

与模拟电子技术相比数字信号的可靠性高，易于使用计算机进行分析、处理和存

储。目前，电子测试系统中的模拟量检测都要转为数字量后，再由计算机进行分

析、处理和存储。因此，模拟量转换为数字量的可靠性和准确性，直接影响到电

子测试系统的可靠性和准确性。本文介绍一项基于 FPGA 通用模拟采集系统的设

计。

2 概述

模拟采集系统采用平台设计思想，系统由多个相同的模拟采集模块组成。根

据实际项目所需采集系统的大小，可以添加或删减模拟采集模块的数量。

模拟采集模块中设计有物理地址配置接口，用于在同一测试系统中，区分硬

件相同的采集模块。在搭建测试系统时，首先要设置采集模块的物理地址，并且

地址不能重复。测试系统中的模拟采集模块，通过 CAN 总线与控制计算机相连。

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