CN202421398U - 基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪，包括：显示器；输入设备；第一、第二转换接口；FPGA芯片；其中FPGA芯片包括：显示驱动电路，与显示器相连接；通用I/O端口，与输入设备相连接；第一接口扩展模块，与第一转换接口相连接；第二接口扩展模块，与第二转换接口相连接；Nios II处理器内核，通过Avalon总线分别与显示驱动电路、通用I/O端口、第一、第二接口扩展模块相连接。本实用新型采用了FPGA/Nios II技术，将Avalon总线接口扩展，实现了全固态的电缆测试，可快速、准确地判断电缆是否存在错接、漏接、短路等情况，并可对未知线谱的电缆进行线谱测试。本实用新型具有结构简单、测量线数多、测试速度快等优点，适用于企事业单位、工厂需要对电缆通断测试的领域。

Description

基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪。 

背景技术

在以往的线缆测试中，对于多芯的电缆测试需要用继电器的等其间实现接口扩展，测试速度慢，体积较大，适应性较差。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪，能够实现对由多股线束组成的电缆线进行快速通断测试及线谱测试。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪，包括： 

显示器； 

输入设备； 

第一转换接口； 

第二转换接口；以及 

FPGA芯片； 

其中，所述FPGA芯片包括： 

显示驱动电路，与所述显示器相连接； 

通用I/O端口，与所述输入设备相连接； 

第一接口扩展模块，与所述第一转换接口相连接； 

第二接口扩展模块，与所述第二转换接口相连接；以及 

Nios II处理器内核，通过Avalon总线分别与所述显示驱动电路、所述通用I/O端口、所述第一接口扩展模块和所述第二接口扩展模块相连接。 

可选地，所述线缆测试仪还包括： 

电源单元，其入端连接交流电，转换成直流电后供各组成单元连接使用。 

可选地，所述交流电的电压为220V。 

可选地，所述显示器为LCD显示器。 

可选地，所述输入设备包括键盘。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 

本实用新型采用了基于FPGA/Nios II技术的线缆测试技术，通过将Avalon总线接口扩展，实现了全固态的电缆测试。 

本实用新型的Avalon总线信号通过FPGA扩展到由多股线束组成的电缆线，Nios II处理器检测电缆线返回的I/O信号，根据电平的高低检测电缆的通断状态，实现了对由多股线束组成的电缆线进行快速通断测试及线谱测试，可快速、准确地判断电缆是否存在错接、漏接、短路等情况，并可对未知线谱的电缆进行线谱测试。 

本实用新型的线缆测试仪具有结构简单、测量线数多、测试速度快等优点，适用于企事业单位、工厂需要对电缆通断测试的领域。本实用新型已在某型测试一种作为测试附件应用，解决了基层部队对线缆快速测试的需求，适应了市场的要求，提高了测试仪器的附加值，有利于提高测试仪器的市场竞争力。 

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中： 

图1为本实用新型一个实施例的基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪的结构框图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。 

图1为本实用新型一个实施例的基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪的结构 框图。如图1所示，该线缆测试仪100可以包括：显示器101、输入设备102、第一转换接口103、第二转换接口104以及FPGA芯片105。 

其中，FPGA芯片105包括：显示驱动电路106、通用I/O端口107、第一接口扩展模块108、第二接口扩展模块109以及Nios II处理器内核110。 

显示驱动电路106与显示器101相连接；通用I/O端口107与输入设备102相连接；第一接口扩展模块108与第一转换接口103相连接；第二接口扩展模块109与第二转换接口104相连接；Nios II处理器内核110通过Avalon总线111分别与显示驱动电路106、通用I/O端口107、第一接口扩展模块108和第二接口扩展模块109相连接。 

在本实施例中，FPGA芯片105中植入的Nios II处理器内核110控制通过接口扩展模块产生低电平信号，并经由第一转换接口103首先送到由n根线束组成的被测电缆的第1根电缆线上。其它n-1根电缆线为高电平，由被测电缆连接经过第二转换接口104送回FPGA芯片105。此时Nios II处理器内核110控制FPGA芯片105轮流扫描被测电缆的n根线束，检测到的信号应为第1根线束为低电平，其余线束均为高电平。如果第1根线束为高电平，说明第1根线束出现了断路，如果其余线束中的某根线束出现低电平，说明该线束与第1根线束出现了短路现象。依次对电缆线的第1～n根线束分别进行测试，即可判断被测线束的断路和短路情况。 

在本实施例中，显示器101可以为LCD显示器，用于显示测试结果。输入设备102可以包括键盘，用于输入测试要求及对系统的控制。 

在本实施例中，线缆测试仪100还包括电源单元(未图示)，其入端连接电压为220V的交流电，转换成直流电后供系统各组成单元连接使用。 

本实用新型由于采用了以上的技术方案，其产生的效果是明显的： 

1.通过FPGA芯片的应用，简化了电路设计，并可实现电缆线的快速诊断。 

2.通过内置Nios II处理器的方案，取代了传统设计中必须具有的CPU，简化了电路设计。 

3.可存储被测线缆的线谱，方便操作人员使用并快速判断故障。 

本实用新型采用了基于FPGA/Nios II技术的线缆测试技术，通过将Avalon总线接口扩展，实现了全固态的电缆测试。 

本实用新型的Avalon总线信号通过FPGA扩展到由多股线束组成的电缆线， Nios II处理器检测电缆线返回的I/O信号，根据电平的高低检测电缆的通断状态，实现了对由多股线束组成的电缆线进行快速通断测试及线谱测试，可快速、准确地判断电缆是否存在错接、漏接、短路等情况，并可对未知线谱的电缆进行线谱测试。 

本实用新型的线缆测试仪具有结构简单、测量线数多、测试速度快等优点，适用于企事业单位、工厂需要对电缆通断测试的领域。本实用新型已在某型测试一种作为测试附件应用，解决了基层部队对线缆快速测试的需求，适应了市场的要求，提高了测试仪器的附加值，有利于提高测试仪器的市场竞争力。 

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种基于FPGA/Nios II技术的线缆测试仪(100)，其特征在于，包括：

显示器(101)；

输入设备(102)；

第一转换接口(103)；

第二转换接口(104)；以及

FPGA芯片(105)；

其中，所述FPGA芯片(105)包括：

显示驱动电路(106)，与所述显示器(101)相连接；

通用I/O端口(107)，与所述输入设备(102)相连接；

第一接口扩展模块(108)，与所述第一转换接口(103)相连接；

第二接口扩展模块(109)，与所述第二转换接口(104)相连接；以及

Nios II处理器内核(110)，通过Avalon总线(111)分别与所述显示驱动电路(106)、所述通用I/O端口(107)、所述第一接口扩展模块(108)和所述第二接口扩展模块(109)相连接。

2.根据权利要求1所述的线缆测试仪(100)，其特征在于，所述线缆测试仪(100)还包括：

电源单元，其入端连接交流电，转换成直流电后供各组成单元连接使用。

3.根据权利要求2所述的线缆测试仪(100)，其特征在于，所述交流电的电压为220V。

4.根据权利要求3所述的线缆测试仪(100)，其特征在于，所述显示器(101)为LCD显示器。

5.根据权利要求3或4所述的线缆测试仪(100)，其特征在于，所述输入设备(102)包括键盘。

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