专利名称：一种现场可编程门阵列测试的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到集成电路领域技术，特别涉及到一种现场可编程门阵列测 试的方法、装置和系统。
背景技术：
随着电子技术的发展，人们越来越频繁的使用电子信息设备处理各种信
息流和数据流，来满足日益增长的各种需求。FPGA( Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、 军事和航空航天等众多领域的电子信息设备中得到了广泛应用。FPGA是在 PAL ( Programmable Array Logic, 可编禾呈阵列逻4專)、GAL ( Generic Array Logic,通用阵列逻辑)、CPLD ( Complex Programable Logic Device,复杂 可编程逻辑器件)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用 ASIC(Application Specific Integrated Circuit,集成电路)领域中的一种半定制电 路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数 有限的缺点。FPGA的使用非常灵活，同一片FPGA通过不同的编程数据可以 产生不同的电路功能。
FPGA实现的功能越来越多，其复杂程度也在不断的上升。这就需要在 FPGA内部实现测试电路，来测试FPGA工作是否正常以及在发生问题时借助 测试电路进行测试，进而收集数据帮助分析问题和解决问题。
目前，现有技术的FPGA测试的系统结构示意图如图l所示。FPGA内 部有测试电路101,通过JTAG( Joint Test Action Group,联合测试行动小组) 接口电缆102与测试计算才几连接，测试计算^/L上安装有用于FPGA测试的测 试软件模块103。测试人员通过测试软件模块103控制FPGA内部的测试电
路，完成各种测试。
在进行本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题在线
测试困难，FPGA测试需要FPGA和测试计算机需要通过JTAG接口电缆连 接，而当FPGA已经在设备中部署好了 ，由于设备已经封装好或者空间布局 原因，FPGA接口电缆不容易连接到测试计算机上；不支持远程测试，FPGA 测试需要FPGA和测试计算机需要通过JTAG接口电缆连接，而JTAG接口 电缆的连接长度有限，测试计算机和待测FPGA设备空间上需要比较靠近， 不支持远程测试。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供 一 种现场可编程门阵列测试 的方法、装置和系统以解决现有技术中FPGA测试的在线测试困难和以及不 支持远程测试的问题。
本发明实施例提供了 一种现场可编程门阵列测试的方法，包括 控制芯片接收现场可编程门阵列FPGA将测试相关信息转化格式后输出的 所述控制芯片能够识别的接口格式数据；
控制芯片发送能够识别的接口格式数据给测试计算机； 控制芯片接收测试计算机发送的控制信息； 控制芯片发送控制信息给FPGA。 本发明实施例提供了 一种FPGA芯片，包括测试电路和接口转换模块； 测试电路用于输出JTAG格式测试相关信息；
接口转换模块用于接收JTAG格式测试相关信息并转换为控制芯片能够识
别的接口格式的数据。
本发明实施例提供了一种单板，包括包括FPGA芯片和控制芯片；
该FPGA芯片用于转换测试相关信息为控制芯片能够识别的接口格式数
据，并接收控制芯片转发的控制信息； 该控制芯片用于接收FPGA芯片发送的控制芯片能够识别的接口格式数 据，并转发控制信息给FPGA芯片。
本发明实施例提供了一种FPGA测试的系统，包括FPGA芯片、控制芯片 和测试计算机；
FPGA芯片用于转换测试相关信息为控制芯片能够识别的接口格式数据， 并接收控制芯片转发的控制信息；
控制芯片用于转发控制芯片能够识别的接口格式数据给测试计算机，并转 发测试计算机发送的控制信息给FPGA芯片；
测试计算机用于接收所述控制芯片能够识别的接口格式数据，并发送控制 信息。
由此可以看出，本发明实施例借助控制芯片，并通过控制芯片接收现场 可编程门阵列FPGA输出的所述控制芯片能够识别的接口格式数据，然后通 过外部通信接口发送给测试计算机，同时转发测试计算机发送的控制信息给 FPGA内部的测试电路，使得当设备单板上的FPGA无法连接JTAG电缆时 不做任何改变也能完成远程测试；同时，控制芯片通过外部通信接口同测试 计算机连接，避免了 JTAG电缆长度限制，实现远程测试。
图1为现有技术FPGA测试的系统结构示意图2为本发明实施例提供的实现FPGA测试的系统结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例^〉开了 一种现场可编程门阵列测试的方法、装置和系统。 本发明实施例通过在现有的FPGA内部增加一接口转换功能模块，将测 试电路的JTAG接口的输出转换为另外一种接口格式和单板上的控制芯片连 接，然后单板上的控制芯片通过外部通信接口同测试计算机通信，这样可以 很好的解决在线测试和远程测试的问题。
下面结合附图对本发明实施例的具体实施方式
做进一步的详细阐述。
图2为本发明实施例4是供的实现FPGA测试的系统结构示意图。
以下本发明实施例以单板上的CPU为控制芯片说明本发明。
本发明实施例一以单板上的CPU为例，说明FPGA测试的方法。如图 2所示，FPGA内部有测试电^各101和4妄口转换才莫块201,并且和单板上的 CPU通过内部通信4妄口 202连接进行通信，同时在该CPU内部有测试软件 模块203，通过单板上的外部通信接口 204和测试计算机上的测试软件模块 103通信，配合完成FPGA的测试。
完成FPGA测试的方法主要包括接口转换模块201将测试电路101 输出的的JTAG数据格式的测试相关信息转换为单板上的CPU能够识别的 接口格式的数据，使得单板上的CPU能够通过内部通信接口 202接收经过 格式转化后输出的CPU能够识别的接口格式数据，识别测试电路101发送 的相关信息并且可以控制FPGA测试电路101。单板上的CPU接收现场可 编程门阵列FPGA输出的单板上的CPU能够识别的接口格式数据(即测试 相关信息)后，CPU内的测试软件才莫块203将FPGA测试电路输出的测试 相关信息通过外部通信接口 204发送给测试计算机，测试计算机通过测试软 件模块103进行相关测试。
同时，CPU内的测试软件才莫块203通过外部通信接口 204接收测试计 算机发送的控制信息，并且CPU内的测试软件模块203将该控制信息通过 内部通信接口 202以及接口转换模块201传递给FPGA内部的测试电路101 。 在上述的接口转换模块201将JTAG格式的数据转换为单板上的CPU 能够识别的接口格式的数据可以为多种接口格式的数据，例如USB接口格 式数据、串口接口格式数据等，只要是单板上的CPU能够识别的接口格式 的数据均可。
在上述单板上的CPU的外部通信接口 204可以是以太网口，串口等通 信接口 ，只要能完成单板上的CPU和测试计算机通信的通信接口都可以。
由上述方法可以看出，本实施例通过借助单板上的CPU实现在线远程
测试。因为在一般单4反上都有CPU控制整个单板，而FPGA或者和CPU位 于同一个单板上，或者在距离很近的两个单板上，所以单板上的CPU能够 控制和管理FPGA。同时在FPGA的接口转换模块将测试电路的测试相关信 息的JTAG格式的数据转换为单板上的CPU能够识别的接口格式的数据， 使得单板上的CPU能够接收识别测试电路发送的相关信息。使得当设备单 板上的FPGA无法连接JTAG电缆(没有焊接或者外包装封闭)时或者在空 间受限的场合下不需要做其他改变(重新焊接或者打开包装)也能够实现测 试，即在线测试。在CPU内部的测试软件，作为测试计算机测试软件的代 理，使得测试计算机的测试软件能够间接控制FPGA内部的测试电路。单板 上的CPU通过外部通信接口同测试计算机连接，避免使用JTAG电缆和测 试计算机连接时JTAG电缆长度限制、空间限制，从而实现了远程测试。
本发明的测试方法不4又可以在FPGA内实现，也可以在其他DSP( Digital Signal Processor,数字信号处理器)或者ASIC( Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)芯片内部实现。单板上的控制芯片不仅仅可以是 CPU也可以是DSP、 MCU( Micro programmed Control Unit,微程序控制器)、 ASIC或者其他的控制芯片。
本发明实施例二还提供了一种FPGA芯片，如图2所示，包括测试电路 和接口转换模块；
测试电^各用于输出JTAG才各式测试相关信息；
接口转换模块用于接收JTAG格式测试相关信息并转换为控制芯片能够识 别的接口格式的数据。
本发明实施例三还提供了一种单板，包括FPGA芯片和控制芯片，其中 FPGA芯片用于用于转换测试相关信息为控制芯片能够识别的接口格式数据并 接收控制芯片发送的信息；控制芯片用于接收FPGA芯片发送的控制芯片能够 识别的接口格式数据并转发控制信息给FPGA芯片。
本发明实施例四还提供了一种FPGA测试的系统，如图2所示，包括FPGA 芯片、控制芯片和测试计算机；
FPGA芯片用于转换测试相关信息为控制芯片能够识别的接口格式数据并 接收控制芯片发送的控制信息；
控制芯片用于通过外部通信接口转发其能够识别的接口格式数据给测试计 算机并转发测试计算机发送的控制信息给FPGA芯片；
测试计算机用于接收控制芯片能够识别的接口格式数据并发送控制信息。
其中控制芯片还用于控制FPGA内部的测试电路；
上述控制芯片为单板上的CPU、 DSP、 MCU或者ASIC。
上述外部通信^妻口为以太网口、串口或者并行接口。
以上举优选的实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的 详细说明，所应理解的是，以上为本发明的优选实施例而已，并不用以限定 本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种现场可编程门阵列测试的方法，其特征在于，控制芯片接收现场可编程门阵列FPGA将测试相关信息转化格式后输出的所述控制芯片能够识别的接口格式数据；所述控制芯片发送所述能够识别的接口格式数据给测试计算机；所述控制芯片接收所述测试计算机发送的控制信息；所述控制芯片发送所述的控制信息给所述FPGA。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制芯片能够识别的接口 格式数据为FPGA内部的测试电路输出的JTAG格式的测试相关信息通过FPGA内部 的接口转换模块转换的所述控制芯片能够识别的接口格式数据。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制芯片能够识别的接口 格式数据为USB接口格式数据、串口接口格式数据或者并行接口数据格式。
4、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制芯片发送所述的控制 信息给所述FPGA具体为所述控制芯片将所述的控制信息通过所迷接口转换模块发送给所述FPGA 内部的测试电5各。
5、 如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制芯片为 单板上的CPU、数字信号处理器DSP、微程序控制器MCU或者专用集成电路 ASIC。
6、 一种FPGA芯片，其特征在于，包括测试电路和接口转换模块； 所述测试电路用于输出JTAG格式测试相关信息；所述接口转换模块用于接收JTAG格式测试相关信息，并转换为控制芯片 能够识别的接口格式的数据。
7、 一种单板，其特征在于，包括FPGA芯片和控制芯片；所述FPGA芯片用于转换测试相关信息为所述控制芯片能够识别的接口格式数据，并接收控制芯片转发的控制信息；所述控制芯片用于接收FPGA芯片发送的控制芯片能够识别的接口格式数 据，并转发控制信息给FPGA芯片。
8、 一种FPGA测试的系统，包括FPGA芯片、控制芯片和测试计算机； 所述FPGA芯片用于转换测试相关信息为所述控制芯片能够识别的接口格式数据，并接收控制芯片转发的控制信息；所述控制芯片用于转发所述控制芯片能够识别的接口格式数据给测试计算 机，并转发测试计算机发送的控制信息给FPGA芯片；所述的测试计算机用于接收所述控制芯片能够识别的接口格式数据，并发 送控制信息。
9、 如权利要求8所述的系统，其特征在于，控制芯片通过外部通信接口转 发所述控制芯片能够识别的接口格式数据给测试计算机，所述外部通信接口为 以太网口、串口或者并行4姿口。
10、 如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制芯片为单板上的 CPU、 DSP、 MCU或者ASIC。
全文摘要
本发明实施例提供了一种现场可编程门阵列测试的方法、装置和系统。其中方法包括控制芯片接收现场可编程门阵列FPGA将测试相关信息转化格式后输出的所述控制芯片能够识别的接口格式数据；控制芯片发送能够识别的接口格式数据给测试计算机；控制芯片接收测试计算机发送的控制信息；控制芯片发送控制信息给FPGA。本发明实施例借助单板上的控制芯片以及外部通信接口，解决了现有技术中由于JTAG接口以及JTAG电缆长度的限制而不能完成在线测试以及远程测试的问题。
文档编号G01R31/28GK101196557SQ20071017258
公开日2008年6月11日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者郭晓川 申请人:上海华为技术有限公司