CN110907857B - 一种基于fpga的连接器自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于FPGA的连接器自动检测方法及系统，包括：根据用户使用要求，设置硬件环境，并选择连接器类型；选择检测硬件后，通过检测硬件按位循环发出初次低电平和高电平信号到选择的连接器；到达连接器的低电平信号和高电平信号通过回环子卡回到检测硬件；检测硬件解析接收到的信号之后，诊断出故障管脚的故障位置，得到正确的无故障管脚的位置；检测硬件再次循环按位发出二次低电平和高电平信号到连接器；检测硬件通过回环子卡再次接收二次低电平和高电平信号，诊断出故障管脚的准确故障位置；通过计算机软件读取故障信息，分析故障原因，显示完整的诊断日志，方便用户快速诊断连接器的问题，能有效的解决背景技术提出的问题。
Description
技术领域
本发明涉及连接器检测技术领域，具体为一种基于FPGA的连接器自动检测方法及系统。
背景技术
当前,连接器是所有IC芯片设计，FPGA原型验证的主要外设输入输出接口，芯片的逻辑功能需要通过这些连接器接通外部的子卡外设才能正常运行。
通常情况下，这些连接器由于经常裸露在外，插拔接触不同的功能子卡，常常会导致物理电气特性发生变化，造成芯片设计运行不正常。用户需要通过万用表或者示波器工具来逐一检测这些连接器的针脚来判断坏脚的位置进行相应的维修，但是通过万用表或者示波器工具进行检测时需要手动进行，操作不便容易出错，可能产生二次伤害，而通过一些厂家提供的专用JTAG检测工具和软件，动态检测连接器及出错坏脚的位置，由于运行于厂家特定的单片机环境，不利于功能扩展，检测速度缓慢，不能适用于其他类型的连接器检测，使用受到较大限制。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种基于FPGA的连接器自动检测方法及系统，方便用户快速地诊断出连接器的问题，进行后续的维修，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于FPGA的连接器自动检测方法，包括：
根据用户使用要求，设置硬件环境，并选择连接器类型；
选择检测硬件后，通过检测硬件按位循环发出初次低电平和高电平信号到选择的所述连接器；
到达连接器的低电平信号和高电平信号通过回环子卡回到检测硬件；
检测硬件解析接收到的信号之后，诊断出故障管脚的故障位置，得到正确的无故障管脚的位置；
所述检测硬件再次循环按位发出二次低电平和高电平信号到所述连接器；
所述检测硬件通过回环子卡再次接收二次低电平和高电平信号，诊断出故障管脚的准确故障位置；
通过计算机软件读取故障信息，分析故障原因，显示完整的诊断日志；
所述诊断出故障管脚的准确故障位置的过程包括：
所述检测硬件接收回环子卡传输的二次低电平和高电平信号之后，对比传输前后的信号差异，诊断出故障的预备位置；
对比预备位置和故障位置，当预备位置位于故障位置时，输出预备位置为准确故障位置，否则再次诊断预备位置。
进一步地，所述检测硬件为FPGA或单片机。
进一步地，所述初次低电平和高电平信号与所述二次低电平和高电平信号的数值大小任意设置。
进一步地，所述检测硬件里面配置一段检测逻辑，所述检测硬件和回环子卡之间电连接。
进一步地，所述连接器的故障位置包括短路位置和断路位置。
一种基于FPGA的连接器自动检测系统，包括：
选择模块，用于根据用户使用要求，设置硬件环境，并选择连接器类型；
初步检测模块，用于在选择检测硬件后，通过检测硬件按位循环发出初次低电平和高电平信号到选择的所述连接器；
信号反馈模块，用于将到达连接器的低电平信号和高电平信号通过回环子卡回到检测硬件；
故障位置检测模块，用于通过检测硬件解析接收到的信号之后，诊断出故障管脚的故障位置，得到正确的无故障管脚的位置；
二次检测模块，用于通过所述检测硬件再次循环按位发出二次低电平和高电平信号到所述连接器；
准确故障位置检测模块，用于采用检测硬件通过回环子卡再次接收二次低电平和高电平信号，诊断出故障管脚的准确故障位置；
分析诊断模块，用于通过计算机软件读取故障信息，分析故障原因，显示完整的诊断日志；
所述诊断出故障管脚的准确故障位置的过程包括：
所述检测硬件接收回环子卡传输的二次低电平和高电平信号之后，对比传输前后的信号差异，诊断出故障的预备位置；
对比预备位置和故障位置，当预备位置位于故障位置时，输出预备位置为准确故障位置，否则再次诊断预备位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在FPGA中间配置一段逻辑，外接一个简单的回环子卡，可以动态检测出当前连接器当前的状态，如果出现问题，诊断出坏脚的位置，以及坏脚的原因，包括短路或断路，方便用户快速地诊断出连接器的问题，进行后续的维修。
附图说明
图1为本发明的自动检测方法整体工作过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于FPGA的连接器自动检测方法，包括：
根据用户使用要求，设置硬件环境，并选择连接器类型；
选择检测硬件后，通过检测硬件按位循环发出初次低电平和高电平信号到选择的所述连接器；
到达连接器的低电平信号和高电平信号通过回环子卡回到检测硬件；
检测硬件解析接收到的信号之后，诊断出故障管脚的故障位置，得到正确的无故障管脚的位置；
所述检测硬件再次循环按位发出二次低电平和高电平信号到所述连接器；
所述检测硬件通过回环子卡再次接收二次低电平和高电平信号，诊断出故障管脚的准确故障位置；
通过计算机软件读取故障信息，分析故障原因，显示完整的诊断日志。
在本技术方案中，所述检测硬件为FPGA或单片机，根据检测连接器的使用环境进行选择。
优选的是，所述初次低电平和高电平信号与所述二次低电平和高电平信号的数值大小任意设置，即初次和二次的低电平、高电平信号大小任意设置，不要求相同或者不相同，只要能够满足检测需求即可。
所述检测硬件里面配置一段检测逻辑，所述检测硬件和回环子卡之间电连接，通过配置一段检测逻辑，配合回环子卡可以将输出的低电平和高电平信号传输返回，方便在整个个动态检测连接器的过程中，提供稳定的信号传输反馈。
进一步说明的是，所述诊断出故障管脚的准确故障位置的过程包括：
所述检测硬件接收回环子卡传输的二次低电平和高电平信号之后，对比传输前后的信号差异，诊断出故障的预备位置；
对比预备位置和故障位置，当预备位置位于故障位置时，输出预备位置为准确故障位置，否则再次诊断预备位置。
由于有时候存在检测误差，导致前后两次检测得到的位置和准确位置不一致，因此通过检测预备位置和故障位置的区域范围，确保检测结果的准确性再输出准确故障位置，可大幅度提高检测结果的准确性，避免在存在检测误差的时候输出结果而影响连接器检测结果的准确性，大幅度减小误差情况出现。
所述连接器的故障位置包括短路位置和断路位置。
本技术方案解决了动态检测连接器的问题，通过在FPGA里面配置一段检测逻辑，外部接好一个回环子板，用户可以快速地对连接器进行各个针脚的物理电气属性的检测，当出现坏脚时，软件部分可以生成详细的诊断日志，列出连接器坏脚的位置及原因，方便用户进行后续维修。
本发明还公开了一种基于FPGA的连接器自动检测系统，包括：
选择模块，用于根据用户使用要求，设置硬件环境，并选择连接器类型；
初步检测模块，用于在选择检测硬件后，通过检测硬件按位循环发出初次低电平和高电平信号到选择的所述连接器；
信号反馈模块，用于将到达连接器的低电平信号和高电平信号通过回环子卡回到检测硬件；
故障位置检测模块，用于通过检测硬件解析接收到的信号之后，诊断出故障管脚的故障位置，得到正确的无故障管脚的位置；
二次检测模块，用于通过所述检测硬件再次循环按位发出二次低电平和高电平信号到所述连接器；
准确故障位置检测模块，用于采用检测硬件通过回环子卡再次接收二次低电平和高电平信号，诊断出故障管脚的准确故障位置；
分析诊断模块，用于通过计算机软件读取故障信息，分析故障原因，显示完整的诊断日志；
所述诊断出故障管脚的准确故障位置的过程包括：
所述检测硬件接收回环子卡传输的二次低电平和高电平信号之后，对比传输前后的信号差异，诊断出故障的预备位置；
对比预备位置和故障位置，当预备位置位于故障位置时，输出预备位置为准确故障位置，否则再次诊断预备位置。
本检测系统的工作过程和检测方法的工作过程基本相同，此处不再赘述。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种基于FPGA的连接器自动检测方法，其特征在于，包括：
根据用户使用要求，设置硬件环境，并选择连接器类型；
选择检测硬件后，通过检测硬件按位循环发出初次低电平和高电平信号到选择的所述连接器；
到达连接器的低电平信号和高电平信号通过回环子卡回到检测硬件；
检测硬件解析接收到的信号之后，诊断出故障管脚的故障位置，得到正确的无故障管脚的位置；
所述检测硬件再次循环按位发出二次低电平和高电平信号到所述连接器；
所述检测硬件通过回环子卡再次接收二次低电平和高电平信号，诊断出故障管脚的准确故障位置；
通过计算机软件读取故障信息，分析故障原因，显示完整的诊断日志；
所述诊断出故障管脚的准确故障位置的过程包括：
所述检测硬件接收回环子卡传输的二次低电平和高电平信号之后，对比传输前后的信号差异，诊断出故障的预备位置；
对比预备位置和故障位置，当预备位置位于故障位置时，输出预备位置为准确故障位置，否则再次诊断预备位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的连接器自动检测方法，其特征在于：所述检测硬件为FPGA或单片机。
3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的连接器自动检测方法，其特征在于：所述初次低电平和高电平信号与所述二次低电平和高电平信号的数值大小任意设置。
4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的连接器自动检测方法，其特征在于：所述检测硬件里面配置一段检测逻辑，所述检测硬件和回环子卡之间电连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的连接器自动检测方法，其特征在于：所述连接器的故障位置包括短路位置和断路位置。
6.一种基于FPGA的连接器自动检测系统，其特征在于，包括：
选择模块，用于根据用户使用要求，设置硬件环境，并选择连接器类型；
初步检测模块，用于在选择检测硬件后，通过检测硬件按位循环发出初次低电平和高电平信号到选择的所述连接器；
信号反馈模块，用于将到达连接器的低电平信号和高电平信号通过回环子卡回到检测硬件；
故障位置检测模块，用于通过检测硬件解析接收到的信号之后，诊断出故障管脚的故障位置，得到正确的无故障管脚的位置；
二次检测模块，用于通过所述检测硬件再次循环按位发出二次低电平和高电平信号到所述连接器；
准确故障位置检测模块，用于采用检测硬件通过回环子卡再次接收二次低电平和高电平信号，诊断出故障管脚的准确故障位置；
分析诊断模块，用于通过计算机软件读取故障信息，分析故障原因，显示完整的诊断日志；
所述诊断出故障管脚的准确故障位置的过程包括：
所述检测硬件接收回环子卡传输的二次低电平和高电平信号之后，对比传输前后的信号差异，诊断出故障的预备位置；
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