DE19909892A1

DE19909892A1 - Experimental design and testing apparatus for electronic circuits with programmable logic devices has modules for logic devices and modules for power supply, joined by connection modules

Info

Publication number: DE19909892A1
Application number: DE1999109892
Authority: DE
Inventors: Juergen Plog; Heiko Ruehlemann
Original assignee: Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1999-03-06
Filing date: 1999-03-06
Publication date: 2000-09-07

Abstract

The apparatus includes several modules on which the circuit can be constructed. The modules have dimensions defined by a grid pattern, and include electrical connection element on their outer edges. One type of module has a logic device and four connection elements. Another type of module has a power supply circuit and/or electrical operating connections, with at least one connection element. Connection modules are provided for joining adjacent connection elements. The modules can be interconnected as desired.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum versuchsweisen Aufbau und/oder zum Testen elektronischer Schaltungen mit programmierbaren Logikbausteinen.The invention relates to an arrangement for experimental setup and / or testing electronic circuits with programmable logic modules.

Derartige Anordnungen dienen dazu, elektronische Schaltungen, beispielsweise solche, die für integrierte Schaltkreise vorgesehen sind, vor ihrer Serienfertigung zu testen. Dazu wird die Schaltung in Form eines Versuchsaufbaus aufgebaut, der es erlaubt, alle Eigenschaften der Schaltungen unter verschiedenen Bedingungen auszutesten. Hierzu werden heute meist programmierbare Logikbausteine eingesetzt, welche Logikkonstellationen, die die elektronische Schaltung aufweisen soll, simulieren können und die entsprechend programmiert werden können.Such arrangements are used to electronic circuits, such as those for integrated circuits are intended to test prior to mass production. This will the circuit is constructed in the form of an experimental setup that allows all properties to test the circuits under different conditions. This will be done today mostly programmable logic modules are used, which logic constellations that the should have electronic circuit, can simulate and accordingly can be programmed.

Aus der PCT-Anmeldung WO 93/09502 ist eine Testanordnung mit programmierbaren Logikmodulen bekannt, bei der die zu testende elektronische Schaltung mit programmierbaren Logikbausteinen und anderen Elementen aufgebaut wird und welche auf einem gemeinsamen Träger vorgesehen ist.A test arrangement with programmable ones is known from PCT application WO 93/09502 Logic modules known in which the electronic circuit to be tested with programmable logic modules and other elements and which is provided on a common carrier.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher auch Teilelemente der Gesamtschaltung testbar und austauschbar sind.It is an object of the invention to provide an arrangement of the type mentioned at the beginning which are also testable and interchangeable parts of the overall circuit.

Diese Aufgabe der Erfindung ist dadurch gelöst, daß mehrere Module vorgesehen sind, auf denen die Schaltung aufbaubar ist, wobei die Aufteilung der Schaltung auf die Module frei wählbar ist,
daß die Module vorgegebene Größen eines festgelegten Rastermaßes aufweisen,
daß die Module an wenigstens einer ihrer Außenkanten jeweils wenigstens ein elektrisches Verbindungselement aufweisen, dessen Größe, Anordnung an dem Modul und dessen elektrische Kontaktbelegung vorgegeben ist, welche jeweils festgelegte Kontakte zur Versorgung aller Module, festgelegte Kontakte, über die Signale für alle Module geführt werden, und festgelegte Kontakte aufweist, über die Signale für bestimmte Module geführt werden,
daß Module eines ersten Typs, auf dem jeweils wenigstens ein programmierbarer Logikbaustein aufgebaut ist und der vier Verbindungselemente aufweist, und eines zweiten Typs vorgesehen sind, auf dem insbesondere Versorgungsschaltungen und/oder elektrische oder Bedien-Verbindungen nach außen aufgebaut sind und der wenigstens ein Verbindungselement aufweist,
daß Verbindungsmodule vorgesehen sind, mittels derer die Verbindungselemente benachbarter, nebeneinander liegender Module miteinander verbindbar sind,
und daß die Module in gewünschter Weise und frei wählbar mittels der Verbindungsmodule miteinander verbindbar sind, wobei die Verbindungskonstellation aller Module und die Gesamtzahl der Module frei wählbar sind.This object of the invention is achieved in that several modules are provided on which the circuit can be built, the division of the circuit among the modules being freely selectable,
that the modules have predetermined sizes of a fixed grid dimension,
that the modules each have at least one electrical connecting element on at least one of their outer edges, the size, arrangement of which on the module and its electrical contact assignment are predetermined, which respectively defined contacts for supplying all modules, defined contacts via which signals for all modules are routed, and has fixed contacts over which signals for certain modules are routed,
that modules of a first type, on each of which at least one programmable logic module is built and which has four connecting elements, and of a second type are provided, on which in particular supply circuits and / or electrical or control connections are built to the outside and which have at least one connecting element ,
that connection modules are provided, by means of which the connection elements of adjacent, adjacent modules can be connected to one another,
and that the modules can be connected to one another in the desired manner and freely selectable by means of the connection modules, the connection constellation of all modules and the total number of modules being freely selectable.

Die Schaltung wird bei der Anordnung gemäß der Erfindung nicht auf einem, sondern auf mehreren Modulen aufgebaut. Dabei ist grundsätzlich die Zahl der Module frei. Ebenso ist frei wählbar, welche Schaltungselemente und wie viele Schaltungselemente jeweils auf den einzelnen Modulen aufgebaut werden. Die Aufteilung der Schaltung auf die Module und die Gesamtanzahl der Module ist somit frei wählbar.The circuit is not in the arrangement according to the invention, but on built up several modules. The number of modules is basically free. Likewise freely selectable which circuit elements and how many circuit elements each on the individual modules. The distribution of the circuit between the modules and the total number of modules is therefore freely selectable.

Die Module ihrerseits weisen vorgegebene Größen in einem festgelegten Rastermaß auf, so daß sie geometrisch miteinander kombinierbar sind. Die Module weisen an ihren Außenkanten elektrische Verbindungselemente auf, wobei vorzugsweise je Außenkante ein Verbindungselement vorgesehen sein kann. Es müssen jedoch nicht an allen Außenkanten Verbindungselemente angeordnet sein. Die Größe, Anordnung der Verbindungselemente an der Außenkante des Moduls und die elektrische Kontaktbelegung der Verbindungselemente ist vorgegeben, wobei jeweils festgelegte Kontakte in allen Verbindungselementen der Module zur Versorgung der Module vorgesehen sind. Es sind ferner festgelegte Kontakte vorgegeben, über die die Signale geführt werden, die für alle Module verfügbar sind. Ferner sind bestimmte Kontakte vorgegeben, über die Signale für einzelne individuelle Module geführt werden können. Durch diese Festlegung der elektrischen Kontakte in den Verbindungselementen ist sichergestellt, daß die Verbindungselemente der verschiedenen Module alle gleiche Kontaktbelegung aufweisen und somit alle untereinander, sofern dies erforderlich ist, miteinander verbindbar sind. The modules in turn have predetermined sizes in a fixed grid dimension, so that they can be combined geometrically. The modules point to their External edges of electrical connecting elements, preferably one for each outer edge Connecting element can be provided. However, it doesn't have to be on all outer edges Connecting elements can be arranged. The size, arrangement of the fasteners on the outer edge of the module and the electrical contact assignment of the Fasteners are specified, with fixed contacts in all Connecting elements of the modules are provided to supply the modules. There are also specified contacts, via which the signals are routed, for all Modules are available. Furthermore, certain contacts are specified, via the signals for individual individual modules can be run. By defining the electrical contacts in the connecting elements ensures that the Connection elements of the different modules all have the same contact assignment and thus all of them can be connected to each other if necessary.

Auch dies erhöht die Flexibilität der Anordnung.This also increases the flexibility of the arrangement.

Es sind Module eines ersten Typs vorgesehen, welche programmierbare Logikbausteine, beispielsweise Field Programmable Gate Arrays (FPGA) aufweisen. Diese Module weisen an jeder Außenkante jeweils wenigstens ein Verbindungselement auf.Modules of a first type are provided, which are programmable logic modules, for example, have field programmable gate arrays (FPGA). These modules point at least one connecting element on each outer edge.

Ferner sind Module eines zweiten Typs vorgesehen, auf denen grundsätzlich alle übrigen Schaltungselemente, insbesondere Versorgungsschaltungen und elektrische oder mechanische Verbindungen nach außen vorgesehen sind. Die Module dieses zweiten Typs weisen jeweils wenigstens ein Verbindungselement einer Außenkante des Moduls auf.In addition, modules of a second type are provided, on which all the others are basically Circuit elements, in particular supply circuits and electrical or mechanical connections to the outside are provided. The modules of this second type each have at least one connecting element of an outer edge of the module.

Die Module der verschiedenen Typen sind frei miteinander kombinierbar.The modules of the different types can be freely combined with one another.

Zur elektrischen und auch mechanischen Verbindung der Module untereinander sind Verbindungsmodule vorgesehen, mittels derer jeweils ein Verbindungselement eines ersten Moduls und ein Verbindungselement eines zweiten Moduls miteinander verbunden werden. Durch die Verbindungsmodule werden sowohl die elektrischen Kontakte der Verbindungselemente miteinander kontaktiert, wie auch eine begrenzte mechanische Verbindung der Module miteinander vorgenommen. Werden die Module nebeneinander gelegt, so daß die Verbindungselemente zweier Module nebeneinander zum Liegen kommen, können diese über die Verbindungsmodule miteinander verbunden werden.For the electrical and mechanical connection of the modules to each other Connection modules are provided, by means of which a connecting element of a first Module and a connecting element of a second module connected to each other become. The connection modules both the electrical contacts of the Connecting elements contacted with each other, as well as a limited mechanical Connection of the modules made with each other. The modules are next to each other placed so that the connecting elements of two modules next to each other to lie come, these can be connected to each other via the connection modules.

Welche Verbindungselemente welcher Module mittels Verbindungsmodulen miteinander verbunden werden, ist grundsätzlich frei wählbar. Es kann also die Aufteilung der Gesamtschaltung auf die einzelnen Module und die Anordnung der Module zueinander und natürlich auch deren Verbindungen über die Verbindungsmodule miteinander frei gewählt werden. Damit kann die Schaltung so auf die einzelnen Module aufgeteilt werden, daß die einzelnen Module jeweils bestimmte logische Einheiten aufweisen oder daß die einzelnen Module solche Schaltungselemente aufweisen, die einzeln testbar sein sollen.Which connecting elements of which modules with each other by means of connecting modules can generally be freely selected. So it can be the division of the Overall circuit on the individual modules and the arrangement of the modules to each other and of course their connections to each other freely via the connection modules to get voted. This allows the circuit to be divided between the individual modules that the individual modules each have certain logical units or that the individual modules have circuit elements that should be testable individually.

Dies ist gleichzeitig ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung, da durch die frei wählbare Aufteilung der Schaltung auf die Module eine solche Aufteilung vorgenommen werden kann, daß kritische Elemente der Schaltung jeweils auf einem Modul sind, so daß diese einzeln getestet werden können, bevor die Gesamtschaltung in Betrieb genommen wird. Der Aufbau der Schaltung ist äußerst flexibel, da einzelne Module auch ausgetauscht werden können. So kann beispielsweise ein bestimmtes Schaltungselement, das auf einem Modul aufgebaut ist, und das sich als nicht optimal erweist, durch ein anderes Schaltungselement auf einem anderen Modul ersetzt werden, daß in der Gesamtschaltungsanordnung einfach an die Stelle des ersten Moduls gesetzt sind. Somit können auf einzelnen Modulen aufgebaute Schaltungselemente jederzeit verändert werden, ohne die Gesamtanordnung neu aufbauen zu müssen.This is also a major advantage of the arrangement according to the invention, because of the freely selectable division of the circuit among the modules such a division can be made that critical elements of the circuit each on a Are module, so that these can be tested individually before the overall circuit in Is put into operation. The structure of the circuit is extremely flexible, as individual Modules can also be replaced. For example, a particular one Circuit element that is built on a module and that is not optimal proves to be replaced by another circuit element on another module that simply put in the place of the first module in the overall circuit arrangement are. Circuit elements built on individual modules can therefore be used at any time can be changed without having to rebuild the overall arrangement.

Durch die vorgesehenen Verbindungselemente, die festgelegte Kontakte für bestimmte Zwecke aufweisen, entfällt ein wesentlicher Fehlerfaktor bei Versuchsaufbauten. Beispielsweise bei Wire-Wrap-Techniken oder ähnlichen Techniken treten häufig Fehler dadurch auf, daß bestimmte Verbindungen in dem Versuchsaufbau falsch vorgenommen wurden. Diese Gefahr besteht bei der erfindungsgemäßen Anordnung wegen der festen Kontaktbelegung nicht.Through the provided fasteners, the specified contacts for certain Having purposes, there is no significant error factor in test setups. For example, errors often occur with wire wrap techniques or similar techniques due to the fact that certain connections were made incorrectly in the experimental setup were. This danger exists in the arrangement according to the invention because of the fixed Contact assignment not.

Durch den modularen Aufbau der Schaltung in der Anordnung können auch Gesamtschaltungen mit komplexen Funktionen realisiert werden, da die Gesamtanordnung nahezu beliebig groß werden kann und einzelne überschaubare Schaltungselemente auf einzelne Module aufgebaut und getestet werden können. Durch ein Vorsehen entsprechend vieler Module können auch komplexe Schaltungen aufgebaut und getestet werden, wobei durch die Testmöglichkeit der einzelnen Module sichergestellt werden kann, daß diese in gewünschter Weise arbeiten.Due to the modular structure of the circuit in the arrangement, too Complete circuits with complex functions can be realized because the Overall arrangement can be almost any size and individual manageable Circuit elements can be built and tested on individual modules. By Providing a corresponding number of modules can also build complex circuits and tested, whereby the possibility of testing the individual modules ensures can be that they work in the desired manner.

Grundsätzlich ist sogar die geometrische Anordnung der Module frei wählbar, d. h. es kann vorher gewählt werden, wie die Module zueinander angeordnet werden sollen und welche geometrische Form also die miteinander verbundenen Module letztlich aufweisen sollen. Dies kann dann zweckmäßig sein, wenn auch der Versuchsaufbau der Schaltung bestimmte geometrische Bedingungen erfüllen soll.In principle, even the geometric arrangement of the modules can be freely selected, i. H. it can previously selected how the modules should be arranged and which ultimately, the interconnected modules should have a geometric shape. This can be useful if the experimental setup of the circuit certain geometric conditions.

Durch die Module des zweiten Typs sind beliebige Input-/Output-Verbindungen elektrischer und mechanischer und auch optischer Art realisierbar. Wesentlich ist, daß diese auch austauschbar sind, d. h. es kann eine flexible Anpassung an sich verändernde äußere Bedingungen vorgenommen werden.Thanks to the modules of the second type, any input / output connections are possible electrical, mechanical and optical can be realized. It is essential that these are also interchangeable, d. H. it can be flexible to adapt to changing external conditions are made.

Durch Austausch einzelner Module ist jederzeit eine Veränderung, eine Erweiterung oder eine Modifikation der Schaltung möglich.By exchanging individual modules there is always a change, an extension or a modification of the circuit possible.

Eine gemäß Anspruch 2 vorgesehene Ausgestaltung der Erfindung hat vor allem den Vorteil, daß durch die gemeinsame Grundplatte ein noch festerer mechanischer Aufbau der Module und somit eine gesichertere Anordnung der Module zueinander gewährleistet wird.An embodiment of the invention provided according to claim 2 has above all that Advantage that the common base plate means an even firmer mechanical structure of the modules and thus a more secure arrangement of the modules to one another is guaranteed becomes.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3 gestattet es, für vier Module, die über Verbindungselemente mit dem Cross-Connector-Modul verbunden sind, eine Art Bus zu schaffen, da die vier mit dem Cross-Connector-Modul verbundenen Module über das Cross-Connector-Modul miteinander kommunizieren können. Durch einen Einsatz mehrerer Cross-Connector-Module kann der Bus beliebig erweitert werden.The further embodiment of the invention according to claim 3 allows for four modules, which are connected to the cross connector module via connection elements, a kind Bus to create because the four modules connected to the cross connector module via the cross connector module can communicate with each other. Through an effort The bus can be expanded as required with several cross-connector modules.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 gestattet es, zusätzlich zu den Verbindungselementen weitere Zusatzverbindungselemente vorzusehen, welche dann eingesetzt werden können, wenn die Kontaktzahl der Verbindungselemente nicht ausreichend ist. In diesem Fall sind die Verbindungsmodule so auszulegen, daß sie eventuell vorhandene Zusatzverbindungselemente ebenfalls miteinander kontaktieren.The embodiment of the invention according to claim 4 allows, in addition to To provide additional additional connecting elements, which then can be used if the number of contacts of the connecting elements is not is sufficient. In this case, the connection modules must be designed so that they Contact any additional fasteners that may be present.

Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 5 bis 9 und Anspruch 11 geben vorteilhafte Ausgestaltungen von Modulen für Eingabe- und Ausgabe-Zwecke, für Bedienung, für Anzeige und für elektrische Kontaktierungen nach außen an. Ferner können vorteilhaft Analog/Digital- oder Digital/Analog-Umsetzer sowie gegebenenfalls sogar Mikroprozessoren und Speicher vorgesehen sein. All dieses ist austauschbar und einzeln testbar. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, gemäß Anspruch 9 ein Modultyp mit Lochraster vorzusehen, auf dem zusätzliche Schaltungselemente aufbaubar sind, die bei dem Aufbau der übrigen Module gegebenenfalls vergessen wurden. The further embodiments of the invention according to claims 5 to 9 and claim 11 give advantageous configurations of modules for input and output purposes, for operation, for display and for electrical contacts to the outside. Further can advantageously analog / digital or digital / analog converter and optionally even microprocessors and memory can be provided. All of this is interchangeable and individually testable. It has proven advantageous to have a module type according to claim 9 Provide hole pattern on which additional circuit elements can be built, which at the structure of the remaining modules may have been forgotten.

Die gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 10 vorgesehenen 3D-Verbindungsmodule dienen dazu, mehrere Modulebenen zu schaffen. Damit können beispielsweise bestimmte funktional zusammenhängende Teile der Gesamtschaltung auf jeweils einer Modulebene aufgebaut werden. Ferner wird bei dieser Art des Aufbaus die Anordnung zwar höher, als wenn nur Module nebeneinander aufgebaut werden, dafür wird die Erstreckung der Anordnung in der Fläche verringert.The provided according to a further embodiment of the invention according to claim 10 3D connection modules are used to create several module levels. So that can for example, certain functionally related parts of the overall circuit one module level each. Furthermore, in this type of construction Arrangement higher than if only modules were built next to each other, for that the extent of the arrangement in the surface is reduced.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment is explained in more detail below with reference to the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung, bei dem die einzelnen Module auf einer Grundplatte aufgebaut sind, Fig. 1 shows an example for an inventive arrangement, in which the individual modules are mounted on a base plate,

Fig. 2 ein Beispiel für ein Modul des ersten Typs mit vier Verbindungselementen, Fig. 2 shows an example of a module of the first type having four link elements,

Fig. 3 ein Beispiel des ersten Modultyps mit optionalen Zusatzverbindungselementen, Fig. 3 shows an example of the first type of module with optional additional connecting elements,

Fig. 4 ein Beispiel für ein Modul des zweiten Typs, Fig. 4 is an example of a module of the second type,

Fig. 5 ein Verbindungsmodul, das ausschließlich Verbindungselemente miteinander kontaktiert,5 shows a connection module which only contacts connection elements with one another,

Fig. 6 ein Beispiel für ein Verbindungsmodul, das auch Zusatzverbindungselemente miteinander kontaktiert und Fig. 6 shows an example of a connection module that also contacts additional connection elements and

Fig. 7 eine Schnittdarstellung zweier Module mit Zusatzverbindungselementen, die mittels eines Verbindungsmoduls miteinander kontaktiert sind. Fig. 7 is a sectional view of two modules with additional connection elements, which are contacted by means of a connection module.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung zum versuchsweisen Aufbau und/oder zum Testen elektronischer Schaltungen gemäß der Erfindung. Dabei ist eine Vielzahl von Modulen angedeutet, welche auf einer gemeinsamen Grundplatte 1 aufgebaut sind. Es sind Module verschiedener Art vorgesehen, insbesondere ist ein erster Modultyp vorgesehen, auf dem programmierbare Logikbausteine aufbaubar sind. Es sind ferner Module eines zweiten Typs vorgesehen, auf denen übrige Schaltungselemente oder Verbindungselemente nach außen aufbaubar sind. Fig. 1 shows a schematic representation of an arrangement for experimental setup and / or for testing electronic circuits according to the invention. A number of modules are indicated, which are built on a common base plate 1 . Modules of various types are provided, in particular a first module type is provided, on which programmable logic modules can be built. Modules of a second type are also provided, on which other circuit elements or connecting elements can be built to the outside.

Das in Fig. 1 dargestellte Beispiel zeigt in zentraler Anordnung ein Modul 2, auf dem in nicht näher angedeuteter Weise ein programmierbarer Logikbaustein, insbesondere ein FPGA (Field Programmable Gate Array) aufgebaut ist. Das Modul 2 weist an jeder seiner Außenkanten ein in der Figur nicht näher dargestelltes Verbindungselement auf. Dem Modul 2 sind jeweils vier Module benachbart, welche jeweils über Verbindungselemente 3 miteinander in der Weise kontaktiert sind, daß jeweils zwei benachbarte Verbindungselemente verschiedener Module über die Verbindungsmodule 3 miteinander kontaktiert werden.The example shown in FIG. 1 shows, in a central arrangement, a module 2 , on which a programmable logic module, in particular an FPGA (Field Programmable Gate Array), is constructed in an unspecified manner. The module 2 has on each of its outer edges a connecting element, not shown in the figure. The module 2 are each adjacent to four modules, each of which is contacted via connecting elements 3 to each other in such a way that each two adjacent connecting elements different modules can be contacted with each other via the connecting modules. 3

So ist in dem Beispiel gemäß Fig. 1 ein Modul 4 vorgesehen, welches beispielsweise elektrische Kontaktierungen nach außen, wie beispielsweise Busverbindungen, aber auch Bedienelemente wie Tastatur oder optische Elemente wie Anzeigen aufweisen kann. Ferner ist in entsprechender Weise ein ähnliches Modul 5 vorgesehen, welches ebenfalls über ein Verbindungsmodul 3 mit dem Modul 2 bzw. einem in der Figur nicht näher dargestelltes Verbindungselement dieses Moduls 2 kontaktiert ist. Es sind ferner zwei weitere Module G und 7 vorgesehen, welche jeweils ebenfalls mittels Verbindungsmodulen 3 mit dem Modul 2 elektrisch kontaktiert sind. Das Modul 7 seinerseits ist über ein weiteres Verbindungsmodul 3 mit einem weiteren Modul 8 elektrisch kontaktiert.In the example according to FIG. 1, a module 4 is provided which, for example, can have electrical contacts to the outside, such as bus connections, but also control elements such as a keyboard or optical elements such as displays. Furthermore, a similar module 5 is provided in a corresponding manner, which is also contacted via a connection module 3 with the module 2 or with a connection element of this module 2 , not shown in the figure. Two further modules G and 7 are also provided, each of which is also electrically contacted to module 2 by means of connection modules 3 . The module 7 in turn is electrically contacted via a further connection module 3 with a further module 8 .

Auf den Modulen 4, 5, 6, 7 und 8 können beispielsweise eine Tastatur, eine Anzeige, Busverbindungen zu externen Schaltungen, die in der Figur nicht dargestellt sind, Analog/Digital- oder Digital/Analog-Umsetzer vorgesehen sein. Ferner können auf diesen Modulen Elemente für die Energieversorgung der Schaltung auf den Modulen oder die Taktversorgung der Module vorgesehen sein. Es ist auch möglich, auf einem dieser Module Mikroprozessoren oder Speicher vorzusehen.On the modules 4 , 5 , 6 , 7 and 8 , for example, a keyboard, a display, bus connections to external circuits, which are not shown in the figure, analog / digital or digital / analog converters can be provided. Furthermore, elements for the energy supply of the circuit on the modules or the clock supply for the modules can be provided on these modules. It is also possible to provide microprocessors or memories on one of these modules.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt, daß die Module Größen eines Rastermaßes aufweisen, d. h. die Module müssen nicht unbedingt gleiche Größen aufweisen, müssen jedoch Größen vorgegebener Vielfache eines bestimmten Wertes aufweisen. Die Anordnung gemäß Fig. 1 zeigt ferner, daß die einzelnen Elemente der Gesamtschaltung, die auf den einzelnen Modulen aufgebaut sind, einzeln testbar sind, da die Module nach Entfernen der Verbindungsmodule 3 einzeln entnehmbar und testbar sind. Es sind auch einzelne Module durch andere Module austauschbar. Ferner können der Schaltung zusätzliche Module, die dann über weitere Verbindungsmodule 3 mit den bereits vorhandenen Modulen verbunden werden, zugefügt werden. Es ist auch frei wählbar, wie viele Module insgesamt vorgesehen sind. Selbst die Anordnung der Module zueinander muß nicht wie in Fig. 1 angegeben vorgenommen werden, sondern die Module können auch geometrisch anders zueinander angeordnet werden.The illustration according to FIG. 1 shows that the modules have sizes of a grid dimension, ie the modules do not necessarily have to have the same sizes, but must have sizes of predetermined multiples of a certain value. The arrangement according to FIG. 1 further shows that the individual elements of the overall circuit, which are built on the individual modules, can be tested individually, since the modules can be removed and tested individually after the connection modules 3 have been removed. Individual modules can also be exchanged for other modules. Furthermore, additional modules, which are then connected to the existing modules via further connection modules 3, can be added to the circuit. It is also freely selectable how many modules are planned in total. Even the arrangement of the modules with respect to one another does not have to be carried out as indicated in FIG. 1, but the modules can also be arranged geometrically different from one another.

In Fig. 2 ist etwas detaillierter dargestellt, wie beispielsweise das Modul 2 der Anordnung gemäß Fig. 1 ausgestaltet sein kann. FIG. 2 shows in somewhat more detail how module 2 of the arrangement according to FIG. 1 can be designed, for example.

Die Fig. 2 zeigt, daß das Modul 2 an jeder seiner Außenkanten jeweils ein Verbindungselement 10 aufweist. Jedes der Verbindungselemente 10 weist eine Vielzahl von in der Figur angedeuteten elektrischen Kontakten auf. Die elektrische Belegung dieser Kontakte in den Verbindungselementen 10 ist vorgegeben. Damit wird erreicht, daß die Module beliebig miteinander verbindbar sind. Es gibt festgelegte Kontakte zur Versorgung aller Module, insbesondere für Versorgungsspannungen, Taktsignale und Ähnliches. Ferner sind festgelegte Kontakte vorgesehen für Signale, die allen Modulen zugeführt werden. Weitere festgelegte Kontakte dienen dazu, beliebige Signale bestimmten Modulen zuzuführen. In der Fig. 2 sind auf dem Modul 2 vorgesehene Schaltungselemente, insbesondere programmierbare Logikbausteine, vorsehbar, die jedoch in der Figur nicht näher angedeutet sind. FIG. 2 shows that the module 2 has a connecting element 10 on each of its outer edges. Each of the connecting elements 10 has a plurality of electrical contacts indicated in the figure. The electrical assignment of these contacts in the connecting elements 10 is predetermined. This ensures that the modules can be connected to one another as desired. There are fixed contacts for supplying all modules, especially for supply voltages, clock signals and the like. In addition, fixed contacts are provided for signals that are fed to all modules. Other specified contacts are used to feed any signals to certain modules. In FIG. 2, on the module 2 provided circuit elements, in particular programmable logic devices, can be provided, but these are not indicated in detail in FIG.

Die Fig. 1 zeigt ferner, daß jedes der Module über jeweils vier Befestigungsmittel 9 mit der Grundplatte 1 mechanisch verbunden ist, so daß der Gesamtaufbau mechanisch sicherer fixiert ist. Fig. 1 also shows that each of the modules is mechanically connected to the base plate 1 via four fastening means 9 , so that the overall structure is fixed mechanically more securely.

Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Moduls entsprechend der Fig. 2, jedoch ist das Modul 11 gemäß der Fig. 3 so ausgestaltet, daß es zusätzlich zu den vier Verbindungselementen 10 weitere vier Zusatzverbindungselemente 12 aufweist, von denen jeweils eines einem Verbindungselement 10 zugeordnet ist. FIG. 3 shows a schematic illustration of a module corresponding to FIG. 2, but the module 11 according to FIG. 3 is designed such that in addition to the four connecting elements 10 it has four additional connecting elements 12 , one of which is a connecting element 10 assigned.

Derartige Zusatzverbindungselemente 12 können vorteilhaft insbesondere dann vorgesehen sein, wenn die Kontaktzahl der Verbindungselemente 10 nicht ausreicht. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn auf dem Modul 11 ein FPGA vorgesehen ist, der eine Vielzahl von Logikfunktionen ausführen kann, so daß ihm auch entsprechend viele Signale zugeführt werden müssen.Such additional connecting elements 12 can advantageously be provided in particular if the number of contacts of the connecting elements 10 is not sufficient. This can be the case, for example, if an FPGA is provided on the module 11 , which can perform a large number of logic functions, so that a correspondingly large number of signals must also be supplied to it.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung entsprechend der Fig. 2 und 3, hier jedoch mit einem Modul 13 des zweiten Typs, bei dem nur ein Verbindungselement 10 vorgesehen ist. Derartige Module dieses Typs können für Schaltungselemente, die außerhalb der FPGA aufgebaut werden oder für Schaltungselemente vorgesehen sein, die Bedienvorrichtungen enthalten oder elektrische Verbindungen nach außen, die in der Figur nicht näher dargestellt sind, aufweisen können. FIG. 4 shows a schematic illustration corresponding to FIGS. 2 and 3, but here with a module 13 of the second type, in which only one connecting element 10 is provided. Such modules of this type can be provided for circuit elements which are built up outside the FPGA or for circuit elements which contain operating devices or can have electrical connections to the outside which are not shown in more detail in the figure.

Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung ein Verbindungsmodul 3, welches seinerseits zwei Kontaktreihen 14 aufweist, die bei einer Anordnung gemäß Fig. 1 jeweils die Verbindungselemente 10 zweier benachbarter Module miteinander kontaktieren. Diese Verbindungsmodule sind steckbar gestaltet, so daß die einzelnen Module austauschbar sind. FIG. 5 shows a schematic representation of a connection module 3 , which in turn has two contact rows 14 which, in an arrangement according to FIG. 1, each contact the connection elements 10 of two adjacent modules with one another. These connection modules are designed to be pluggable so that the individual modules are interchangeable.

Fig. 6 zeigt eine Darstellung entsprechend Fig. 5, wobei ein hier dargestelltes Verbindungsmodul 15 zusätzlich zu den für die Verbindungselemente 10 vorgesehenen Kontaktreihen 14 zweite Kontaktreihen 16 aufweist, welche jeweils die elektrischen Kontakte der Zusatzverbindungselemente 12 miteinander kontaktieren. Diese Art von Verbindungsmodule ist also dann vorzusehen, wenn zwei Module über das Verbindungsmodul 15 miteinander kontaktiert werden sollen, welche zusätzlich zu den Verbindungselementen Zusatzverbindungselemente 12 aufweisen. FIG. 6 shows a representation corresponding to FIG. 5, wherein a connection module 15 shown here has, in addition to the contact rows 14 provided for the connecting elements 10 , second contact rows 16 , each of which contacts the electrical contacts of the additional connecting elements 12 with one another. This type of connection module is therefore to be provided if two modules are to be contacted with each other via the connection module 15 , which have additional connection elements 12 in addition to the connection elements.

Fig. 7 zeigt in Schnittdarstellung ein erstes Modul 21 und ein zweites Modul 22, welche über ein Verbindungsmodul 15 entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 6 miteinander verbunden sind. Dies ist deshalb sinnvoll, weil sowohl Modul 21 wie auch Modul 22 außer den üblichen Verbindungselementen 10 Zusatzverbindungselemente 12 aufweisen, welche ebenfalls mittels des Verbindungsmoduls 15 miteinander elektrisch kontaktiert werden. Ferner zeigt die Darstellung gemäß Fig. 7 auch für andere Fälle, in denen keine Zusatzverbindungselemente 12 vorgesehen sind, wie die elektrische und im begrenzten Umfang auf mechanischer Verbindung zweier benachbarter Module mittels der Verbindungsmodule vorgenommen wird. Es werden nämlich jeweils die an einer Außenkante der Module 21 und 22 vorgesehenen Verbindungselemente 10 sowie gegebenenfalls Zusatzverbindungselemente 12 über das Modul 15 bzw. dessen Stiftreihen 14 bzw. 16 elektrisch miteinander kontaktiert. Durch diese Verbindung ist auch ein begrenzter mechanischer Halt gefunden, der gegebenenfalls durch den Aufbau auf einer Grundplatte gemäß Fig. 1 weiter verbessert werden kann. FIG. 7 shows a first module 21 and a second module 22 in a sectional view, which are connected to one another via a connection module 15 as shown in FIG. 6. This makes sense because both module 21 and module 22 have additional connecting elements 12 in addition to the usual connecting elements 10 , which are also electrically contacted with one another by means of the connecting module 15 . Furthermore, the illustration according to FIG. 7 also shows, for other cases in which no additional connecting elements 12 are provided, how the electrical and, to a limited extent, mechanical connection of two adjacent modules is carried out by means of the connecting modules. Namely, the connecting elements 10 provided on an outer edge of the modules 21 and 22 and optionally additional connecting elements 12 are electrically contacted with each other via the module 15 or its rows of pins 14 and 16 . A limited mechanical hold is also found through this connection, which can possibly be further improved by the construction on a base plate according to FIG. 1.

Die Gesamtanordnung der Schaltung ist äußerst flexibel, da einzelne Elemente der Schaltung, die auf einzelnen Modulen aufgebaut sind, einzeln testbar sind, einzeln austauschbar sind und auch die Gesamtschaltung jederzeit erweiterbar oder veränderbar ist.The overall arrangement of the circuit is extremely flexible, since individual elements of the Circuit that is built on individual modules, can be tested individually, individually are interchangeable and the overall circuit can be expanded or changed at any time.

Claims

1. Arrangement for experimental setup and / or for testing electronic circuits with programmable logic modules, characterized in that
that several modules are provided on which the circuit can be built, the distribution of the circuit among the modules being freely selectable,
that the modules have predetermined sizes of a fixed grid dimension,
that the modules each have at least one electrical connecting element on at least one of their outer edges, the size, arrangement of which on the module and its electrical contact assignment are predetermined, which respectively defined contacts for supplying all modules, defined contacts via which signals for all modules are routed, and has fixed contacts over which signals for certain modules are routed,
that modules of a first type, on each of which at least one programmable logic module is built and which has four connecting elements, and of a second type are provided, on which in particular supply circuits and / or electrical or control connections are built to the outside and which have at least one connecting element ,
that connection modules are provided, by means of which the connection elements of adjacent, adjacent modules can be connected to one another,
and that the modules can be connected to one another in the desired manner and freely selectable by means of the connection modules, the connection constellation of all modules and the total number of modules being freely selectable.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the modules on one common base plate can be built, which fasteners according to the has predetermined grid dimension of the modules.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the Modules of the second module type are provided as a cross connector module, which has four Has connecting elements and the other four with the cross connector module Modules connected via the connecting elements can exchange signals.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that in addition to the Connecting elements can optionally be provided additional connecting elements and that the connection modules are designed so that, if available, Connect two additional connecting elements of two modules together.

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the Modules of the second module type are provided for input and output purposes and preferably has a keyboard and / or a display.

6. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the Modules of the second module type establish a bus connection to external circuits.

7. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the Has modules of the second module type A / D and / or D / A converter.

8. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the Modules of the second module type for energy supply and / or clock supply for supplies other modules of the array.

9. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the Modules of the second module type as a module with a hole pattern for freely installable ones Circuit elements is provided.

10. The arrangement according to claim 1, characterized in that as the third module type 3D Connection modules are provided, which at least two are provided one above the other Connect module levels together.

11. The arrangement according to claim 1, characterized in that at least one module has a microprocessor and / or a memory.