一种基于北斗的卫星移动通信终端信息交互测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，该方法用于测试基于“北斗”的卫星移动通信终端的FPGA的模拟接口，其方法是：在工作状态中，FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置0的内存数值，设定时间到达后，DSP检查内部的HPI对应的RAM的位置0的内存数值是否为该数值，如果是，则模拟接口正确。本发明基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，很好的测试了基于“北斗”的卫星移动通信终端FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口信息交互的性能，从而保证了基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互的性能。
【专利说明】一种基于北斗的卫星移动通信终端信息交互测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及卫星移动通信领域，特别涉及一种基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法。
【背景技术】
[0002]数字无线电系统的低频部分采用数字电路，与传统无线电系统相比，软件无线电系统的A/D、D/A变换移到了中频，并尽可能靠近射频端。软件无线电以可编程力强的FPGA、DSP器件代替专用数字电路，使系统硬件结构与功能相对独立。现场可编程阵列FPGA技术先进之处在于紧凑的占位空间能够高速处理，同时也保持软件无线电技术的灵活性和可编程性。FPGA在高速、计算密集、可重新配置应用(FFT、FIR和其他乘法一累加运算)中是具有优势的。从FPGA可实现可重新配置核，在FPGA中能够实现调制器，解调器和CODEC功能。FPGA已从灵活的逻辑设计平台发展到信号处理引擎。FPGA因有效的适合于高速并行乘法累加函数。现代FPGA可执行18 X 18乘法运算，速度超过200MHz。这使得FPGA成为FET、FIR，数字下复频器DDC、数字上变频器DUC、相关器和脉冲压缩(用于雷达处理)运算的理想
T D O
[0003]然而，这不意味着所有DSP功能可以在FPGA中实现。用FPGA实现浮点运算是困难的，这是由于器件需要大量的有效区域。另外，包括短阵反演(或除法)的处理更适合DSP/GPP平台。因此，FPGA和DSP将共存很长时间，一个灵活的平台将包括二者的混合。
[0004]如图1所示，一种基于“北斗”的卫星移动通信终端包括FPGA芯片XC5VLX50T、DSP 芯片 TMS320C6455 和 ARM 芯片 S3C2410A，其中，XC5VLX50T 和 TMS320C6455 之间通过地址总线接口、数据总线接口、EMIFA接口和HPI接口相互通信，在XC5VLX50T的对应可编程接口引脚上通过编程设置有对应的模拟地址总线接口、模拟数据总线接口、模拟EMIFA接口、模拟复位控制接口和模拟HPI接口 ；TMS320C6455和S3C2410A之间通过MCBSPO接口和UARTO接口通信；XC5VLX50T通过复位控制信号控制TMS320C6455，以使在正常工作时，XC5VLX50T先启动，再控制TMS320C6455启动，然后XC5VLX50T通过HPI接口向TMS320C6455发送控制信息和短信内容，XC5VLX50T的模拟EMIFA接口控制相应的输出内存，获得TMS320C6455的内容；TMS320C6455启动后，通过串口向S3C2410A传送XC5VLX50T和TMS320C6455的状态信息，同时S3C2410A也将用户发出的指令传送给TMS320C6455。
[0005]该基于“北斗”的卫星移动通信终端，通过在FPGA芯片XC5VLX50T的对应可编程接口引脚上编程设置对应的模拟地址总线接口、模拟数据总线接口、模拟EMIFA接口、模拟复位控制接口和模拟HPI接口，从而实现FPGA芯片与DSP芯片的通信。该基于“北斗”的卫星移动通信终端对各模拟接口数据传输性能要求非常高，事先验证各模拟接口功能指标是否达到设计要求显得非常重要，现有技术中，没有对图1中基于“北斗”的卫星移动通信终端的信息交互测试方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的对基于“北斗”的卫星移动通信终端缺乏接口信息交互测试方法的不足，提供一种基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法。[0007]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案:
一种基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，该方法用于测试基于“北斗”的卫星移动通信终端的FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口，其方法是:在工作状态中，FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值，设定时间到达后，DSP检查内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为该数值，如果是，则FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口正确，如果不是，则报错。
[0008]所述测试方法用于测试基于“北斗”的卫星移动通信终端的FPGA的模拟HPI接口，其具体测试步骤包括:
(1)、FPGA启动以后，DSP设置内部的HPI对应的RAM的位置O的数值为DATA1，所述DATAl为O~OxFFFFFFFF之间的一个数值，DSP同时启动计时器开始计时，所述计时器为计时时间=IOms的计时器；
(2)、FPGA每Ims通过模拟HPI接口检查一次DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的数值，如果该数值为DATA1，则启动读写RAM的程序，如果该数值不为DATA1，则报错；
(3)、FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置l~0xFFFFFF的内存数值，其数值是从OxFFFFFF~l依次递减，然后设置对应的RAM的位置O的内存数值为DATA2，所述DATA2为DATAl与OxFFFFFFFF进行异或运算后的值；
(4)、计时器计时结束后，DSP检查HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为DATA2，如果是DATA2，则继续检查，不是则报错；
(5)、DSP检查HPI对应的RAM的位置fOxFFFFFF的内存数值，检查其数值是否从OxFFFFFF^I依次递减，如果是，则FPGA的模拟HPI接口正确，不是则报错。
[0009]进一步的，所述步骤(1)中计时器为IOms计时器。
[0010]进一步的，所述步骤(2)中读写RAM的程序包括步骤:
a),FPGA设置与DSP的HPI接口的地址总线相连的IO引脚的地址，此地址指向DSP内部的HPI对应的RAM的位置O ;
b)、FPGA设置与DSP的HPI接口的控制信号线相连的IO引脚的地址；
c)、FPGA检查DSP的HPI接口的控制信号线的输出信号，检查到DSP已经把RAM数据放在输出数据线上时，通过相连的IO接口，读入RAM的数据。
[0011]其中，所述测试方法用于测试基于“北斗”的卫星移动终端的FPGA的模拟复位控制接口，具体测试步骤包括:
(1)、通过DSP的第一I/O 口和FPGA的第二 I/O 口连接DSP和FPGA ；
(2)、DSP在上电复位初始化以后，设置第一I/O 口为高电平，FPGA检查到DSP的第一I/O 口为高电平；
(3)、开始运行测试复位程序，其操作是:DSP设置第一I/O 口为低电平，DSP同时启动定时器，FPGA检查到DSP的第一 I/O 口为低电平，对低电平做反应，即进行步骤(4)的操作，其中，所述定时器为计时时间> 400ms的定时器；
(4)、FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值为DATA,所述DATA为O?OxFFFFFFFF之间的一个数值；
(5)、定时器计时结束后，DSP检查HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为DATA，如果是DATA，则FPGA的模拟复位控制接口正确，不是则报错。
[0012]进一步的，所述步骤(3)中定时器为500ms定时器。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果:本发明基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值，设定时间到达后，DSP检查内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为该数值，很好的测试了基于“北斗”的卫星移动通信终端FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口信息交互的性能，并判断FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口是否达到设计要求，从而保证了基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互的性能。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
图1为本发明测试对象基于“北斗”的卫星移动通信终端的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0016]参见图1，本发明测试对象基于“北斗”的卫星移动通信终端中包括:FPGA芯片XC5VLX50T、DSP 芯片 TMS320C6455 和 ARM 微处理器芯片 S3C2410A，其中:XC5VLX50T 和TMS320C6455之间通过地址总线接口、数据总线接口、EMIFA接口和HPI接口相互通信，在XC5VLX50T的对应可编程接口引脚上通过编程设置有对应的模拟地址总线接口、模拟数据总线接口、模拟EMIFA接口、模拟复位控制接口和模拟HPI接口 ；TMS320C6455和S3C2410A之间通过多通道缓冲串行接口 MCBSPO接口和串口 UARTO接口通信，FPGA XC5VLX50T通过JTAG 和 PC 机相连，DSP TMS320C6455 通过 JTAG 和 PC 机相连，ARM S3C2410A 通过 JTAG 和PC机相连，ARM也通过串口 UART2和PC机相连。
[0017]FPGA XC5VLX50T对应的模拟HPI接口控制信号的作用是实现对应的DSP的HPI接口需要的功能。在使用过程中FPGA XC5VLX50T向对应的DSP的HPI接口读写数据，DSP对HPI接口发出的读写信号做出响应，从而达到FPGA向DSP传送数据的目的。
[0018]XC5VLX50T通过模拟复位控制信号控制TMS320C6455，以使在正常工作时，XC5VLX50T 先启动，再控制 TMS320C6455 启动，然后 XC5VLX50T 通过 HPI 接口向 TMS320C6455发送控制信息和短信内容，XC5VLX50T的模拟EMIFA接口控制相应的输出内存，获得TMS320C6455 的内容；TMS320C6455 启动后，通过串口向 S3C2410A 传送 XC5VLX50T 和TMS320C6455的状态信息，同时S3C2410A也将用户发出的指令传送给TMS320C6455。
[0019]该基于“北斗”的卫星移动通信终端中，XC5VLX50T与ARM、DSP之间通过设计优化的接口相连接，上述相连的接口必须符合基于“北斗”的卫星移动通信终端的数据流和控制要求的特点。上述相连的接口是否满足基于“北斗”的卫星移动通信终端接口数据传输性能的要求，需要通过本发明基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法进行验证。
[0020]本发明基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，用于测试如图1所示的基于“北斗”的卫星移动通信终端的FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口信息交互性能，其方法为:在工作状态中，FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值，设定时间到达后，DSP检查内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为该数值，如果是，则FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口正确，即FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口设计满足基于“北斗”的卫星移动通信终端的接口数据传输要求，如果不是，则报错。
[0021]其中，所述测试方法用于测试基于“北斗”的卫星移动终端的FPGA XC5VLX50T模拟HPI接口，具体测试步骤包括:
(I)、FPGA启动以后，DSP设置内部的HPI对应的RAM的位置O的数值为0xAA5555AA，DSP同时启动IOms计时器开始计时。
[0022]IOms是FPGA可以及时响应的最低要求，计时器的计时时间要求为=10ms。按照理论，使用计时时间越短的计时器越好，但是考虑到电源参数的偏移，经过实际测试，IOms满足系统的要求。
[0023](2),FPGA每Ims通过模拟HPI接口检查一次DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的数值，如果该数值为0xAA5555AA，则启动读写RAM的程序，如果该数值不为0xAA5555AA，则报错；其中，读写RAM的程序的步骤包括:
a),FPGA设置与DSP的HPI接口的地址总线相连的IO引脚的地址，此地址指向DSP内部的HPI对应的RAM的位置O ;
b)、FPGA设置与DSP的HPI接口的控制信号线相连的IO引脚的地址；
c)、FPGA检查DSP的HPI接口的控制信号线的输出信号，检查到DSP已经把RAM数据放在输出数据线上时，通过相连的IO接口，读入RAM的数据。
[0024]需要说明的是，在硬件设计上，DSP和FPGA同时启动，同时开始初始化，但FPGA的初始化时间要短于DSP的初始化时间，所以在DSP启动IOms定时器之前，FPGA已经开始每Ims通过模拟HPI接口检查一次DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的数值。
[0025](3)、FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置I~OxFFFFFF的内存数值，其数值是从OxFFFFFF~l依次递减，然后设置对应的RAM的位置O的内存数值为 0x55AAAA55。
[0026](4)、IOms计时器计时到IOms后，DSP检查HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为0x55AAAA55，如果是0x55AAAA55，则继续检查，不是则报错。
[0027](5)、DSP检查HPI对应的RAM的位置f OxFFFFFF的内存数值，检查其数值是否从OxFFFFF广I依次递减，如果是依次递减，则FPGA的模拟HPI接口正确，不是则报错。
[0028]所述测试方法用于测试基于“北斗”的卫星移动终端的FPGA XC5VLX50T模拟复位控制接口，具体测试步骤包括:
(1)、将DSP 的 I/O 口 AF6 与 FPGA 的 I/O 口 AA28 连接；
(2)、DSP在上电复位初始化以后，设置I/O口 AF6为高电平，FPGA检查到DSP的I/O 口AF6为高电平，但是对高电平不做反应；
(3)、开始运行测试复位程序，其操作是:DSP设置I/O口 AF6为低电平，DSP同时启动500ms定时器，FPGA检查到DSP的I/O 口 AF6为低电平，对低电平做反应，即进行步骤(4)的操作；
按照FPGA手册要求，FPGA的完整启动和初始化的时间是4 OOms，定时器的要求是^ 400ms，本实施例中选取定时器为500ms定时器，IOOms是裕量，经过测试，符合要求。
[0029](4)、FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值为 0xF8410148 ；
(5),500ms定时器计时到500ms后，DSP检查HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为0xF8410148，如果是0xF8410148，则FPGA的模拟复位控制接口正确，不是则报错。
[0030]本发明基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，保证了基于“北斗”的卫星移动通信终端的FPGA的模拟HPI接口控制信号实现对应的DSP的HPI接口需要的功能，从而达到FPGA向DSP传送数据的目的；保证了 FPGA通过模拟复位控制信号控制TMS320C6455，以使在正常工作时，XC5VLX50T先启动，再控制TMS320C6455启动，然后XC5VLX50T通过HPI接口向TMS320C6455发送控制信息和短信内容。
[0031]本发明基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法是通过多次设计优化得来的，是首次在基于“北斗”的卫星移动通信试验系统中使用，在实际应用中达到了要求。本发明基于“北斗”的卫星移动通信终端的信息交互测试方法，FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值，设定时间到达后，DSP检查内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为该数值，很好的测试了基于“北斗”的卫星移动通信终端FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口信息交互的性能，并判断FPGA的模拟HPI接口、模拟复位控制接口是否达到设计要求，从而保证了基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互的性能 。
【权利要求】
1.一种基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，其特征在于，该方法用于测试基于“北斗”的卫星移动通信终端的FPGA的模拟HPI接口和模拟复位控制接口，其方法是:在工作状态中，FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值，设定时间到达后，DSP检查内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为该数值，如果是，则FPGA的模拟HPI接口和模拟复位控制接口正确，若果不是，则报错。
2.根据权利要求1所述的基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，其特征在于，所述测试方法用于测试基于“北斗”的卫星移动通信终端的FPGA的模拟HPI接口，其具体测试步骤包括: (1)、FPGA启动以后，DSP设置内部的HPI对应的RAM的位置O的数值为DATA1，所述DATAl为O~OxFFFFFFFF之间的一个数值，DSP同时启动计时器开始计时，所述计时器为计时时间=IOms的计时器； (2)、FPGA每Ims通过模拟HPI接口检查一次DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的数值，如果该数值为DATA1，则启动读写RAM的程序，如果该数值不为DATA1，则报错； (3)、FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置l~0xFFFFFF的内存数值，其数值是从OxFFFFFF~l依次递减，然后设置对应的RAM的位置O的内存数值为DATA2，所述DATA2为DATAl与OxFFFFFFFF进行异或运算后的值； (4)、计时器计时结束后，DSP检查HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为DATA2，如果是DATA2，则继续检查，不是则报错； (5)、DSP检查HPI对应的RAM的位置fOxFFFFFF的内存数值，检查其数值是否从OxFFFFFF^I依次递减，如果是，则FPGA的模拟HPI接口正确，不是则报错。
3.根据权利要求2所述的基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，其特征在于，步骤(1)中所述计时器为IOms计时器。
4.根据权利要求2所述的基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，其特征在于，步骤(2)中读写RAM的程序包括步骤: a),FPGA设置与DSP的HPI接口的地址总线相连的IO引脚的地址，此地址指向DSP内部的HPI对应的RAM的位置O ; b)、FPGA设置与DSP的HPI接口的控制信号线相连的IO引脚的地址； c)、FPGA检查DSP的HPI接口的控制信号线的输出信号，检查到DSP已经把RAM数据放在输出数据线上时，通过相连的IO接口，读入RAM的数据。
5.根据权利要求1所述的基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，其特征在于，所述测试方法用于测试基于“北斗”的卫星移动终端的FPGA的模拟复位控制接口，具体测试步骤包括: (1)、通过DSP的第一I/O 口和FPGA的第二 I/O 口连接DSP和FPGA ； (2)、DSP在上电复位初始化以后，设置第一I/O 口为高电平，FPGA检查到DSP的第一I/O 口为高电平； (3)、开始运行测试复位程序，其操作是:DSP设置第一I/O 口为低电平，DSP同时启动定时器，FPGA检查到DSP的第一 I/O 口为低电平，对低电平做反应，即进行步骤(4)的操作，其中所述定时器为计时时间≥400ms的定时器； (4)、FPGA通过模拟HPI接口设置DSP内部的HPI对应的RAM的位置O的内存数值为DATA,所述DATA为O~OxFFFFFFFF之间的一个数值； (5)、定时器计时结束后，DSP检查HPI对应的RAM的位置O的内存数值是否为DATA，如果是DATA，则FPGA的模拟复位控制接口正确，不是则报错。
6.根据权利要求5所述的基于“北斗”的卫星移动通信终端信息交互测试方法，其特征在于，步骤(3)中所述定 时器为500ms定时器。
【文档编号】H04L12/26GK103532770SQ201210233266
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】吴伟林, 李承镛, 张代红, 税成侠, 宋慧 申请人:成都林海电子有限责任公司