CPLD在线缆快速测试技术中的应用

2014-12-30 12:33:51来源: eccn 关键字:CPLD  线缆  快速测试

1.引言

随着电子技术的发展,复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)以其高速、高可靠以及开发便捷、规范、能完成任何数字器件功能的优点[1], 越来越广泛地应用于电子仪器中。

线缆的安装质量的好坏将直接影响电气柜的质量,因此线缆测试是电气柜线缆安装过程中非常重要的环节。线缆快速测试技术是指实时、高效、准确、同时测试多条线缆的连通性能(通断、短路、错接),是目前多数电气传动类企业所希望使用的技术[2]。

本文根据国内外线缆测试技术的发展及生产企业的实际要求,设计了一种新型便携式线缆组快速测试系统。该测试系统采用两块CPLD 用于接口电路,从而实现多组线缆(内有多条导线)同时测试,检测线缆的通断、短路和错接情况,进而达到快速检测线缆连通性能的目的。

2.测试系统工作原理

线缆的连通性是指线缆中任意两根线之间不得短路、断路及错接[3],是其他线缆特性测试的基础。电气柜因型号不同,每组线缆的数量不同,多者可达几十条,少者仅有几条。为了使测试系统的应用具有广泛性,本文将CPLD引入设计中,将被测线缆组接于两块基于CPLD的接口电路之间。用户通过键盘输入待检测线缆组的图号,然后按开始键后CPLD工作,输入的信号通过被测线缆输出到另一CPLD进行数据信息汇总,然后通过SPI(Serial Peripheral Interface)接口模块将数据传递给单片机进行处理,单片机对比接收和发射的数据,从而判断出线缆组中每条线缆的连接状况,并将测试结果通过液晶显示屏显示。测试系统原理框图如图1所示。




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]。



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

[1] [2]

关键字:CPLD  线缆  快速测试

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/1230/article_10493.html
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