基于FPGA的存儲測試系統(tǒng)的設計
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設計可選采樣頻率有八種，如圖3中1 MHz～1 kHz，都是由FPGA的時鐘模塊分頻而來，可根據實際情況修改。S1、S2為環(huán)境選擇信號；P0～P2、P3～P5、P6～P8三組信號分別是三個環(huán)境的采樣頻率控制字，在測試前根據環(huán)境采樣頻率的需要來編程設定；模塊mux8為8選1數(shù)據選擇器，根據輸入的三個控制字來選擇對應的采樣頻率輸出。系統(tǒng)上電后，環(huán)境選擇信號S1、S2為“00”，模塊mux3將1環(huán)境的采樣頻率控制字P0、P1、P2輸入到模塊mux8中，系統(tǒng)自動以1環(huán)境的采樣頻率進行采樣；2環(huán)境的觸發(fā)信號到來時，S1、S2由“00”跳變?yōu)?ldquo;10”，2環(huán)境的采樣頻率控制字P3～P5送到mux8中，以2環(huán)境的采樣頻率進行采樣；當3環(huán)境的觸發(fā)信號來臨，S1、S2由“10”跳變?yōu)?ldquo;11”，3環(huán)境的采樣頻率控制字P6～P8被選中，系統(tǒng)以3環(huán)境的采樣頻率采樣。
3 實驗驗證
該實驗對標準信號發(fā)生器輸出的正弦波信號進行采集和存儲，采樣策略選擇為三環(huán)境采樣，1環(huán)境采樣頻率為1 MHz，2環(huán)境為100 kHz，3環(huán)境為50 kHz，外觸發(fā)進入1環(huán)境，計數(shù)觸發(fā)進入2環(huán)境，計數(shù)值128 kW，計數(shù)觸發(fā)進入3環(huán)境，計數(shù)值32 kW。系統(tǒng)采樣完畢后，連接到計算機通過上位機軟件讀取數(shù)據，實驗波形如圖4。本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/191009.htm
設置為計數(shù)128 kW進入2環(huán)境，計數(shù)32 kW進入3環(huán)境，而系統(tǒng)負延遲為8 kW，分為4個通道，因此1、2環(huán)境的分界點為(128+8)·1024／4=34816點，2、3環(huán)境的分界點為(128+8+32)*1024／4=43008點，實驗波形與計算值相符。如表1所示：
通過上表可以看出，系統(tǒng)變頻采樣模塊的設計滿足系統(tǒng)的要求，并且系統(tǒng)是完全按照設定的采樣策略進行采樣的。
4 結束語
介紹了一種用FPGA實現(xiàn)的動態(tài)測試存儲測試系統(tǒng)。通過實驗驗證，表明系統(tǒng)能對信號進行不失真采樣存儲。證實了所設計的采樣策略對多種變化規(guī)律的信號采集具有通用性，實現(xiàn)了對信號的變頻采樣，擴展了系統(tǒng)的應用范圍。
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