DSP 主控板硬件设计1 课题来源及讨论的目的和意义产品研制、生产、使用过程中，先进的检测技术和检验设备是检测产品性能参数及缩短研制时间的有利保障。因此测试设备是整个产品生命周期内不可或缺的关键部分。根据被测对象需要测量的参数和功能，测试设备在主控制器的控制下完成对产品的测试，可以提高产品的测试效率和测试结果的准确性。纵观测试设备的进展历程可以发现，测试设备均由一个控制器加上外围电路并辅以一定的通讯方式组成，控制器是整个测试设备“神经中枢”，控制外围模块的运行。目前能作为主控制器使用的有单片机、嵌入式微处理器以及DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）等。前两者虽然在某些领域也得到很大的进展，但由于设计的出发点不同，决定了其自身的局限性，即不能用于高速数字信号运算，而这恰恰是 DSP 的优势所在[1]。在测试设备领域，难免要进行大量数字信号的处理，因此在选择主控制器时应有选择性的选用DSP 而不是单片机或嵌入式处理器[2]。在测控台中扮演另一重要角色的当数 FPGA。FPGA（Field Programmable Gate Array）是现场可编程门阵列的简称，是可编程逻辑器件（PLD）问世以来的第四代产品。自八十年代中期诞生以来，由于其速度快、集成度高及用户定义逻辑功能而备受广阔电子工程师的青睐。用户可以利用分布在 CLB 周围的可编程互连资源以串联、并联或混合方式把相应的 CLB 连接起来，实现更复杂的逻辑功能。由于 FPGA 的现场可编程性及高密度性，所以电路设计的大部分工作都是在计算机上完成，使得产品的开发周期缩短，风险投资减小。而且 FPGA 的功能完全由用户设计的配置程序所决定，在不改变其外部接口的情况下可以很方便地改变其电路的逻辑功能。基于以上分析，并且考虑到测试设备的通用性及可扩展性，选用 DSP 和 FPGA 组合设计出最小系统板（并预留 I/O 接口及功能接口用于系统扩展），以此作为测试设备的控制器必将大大缩短测试设备的研制周期，所以该课题具有较高的应用价值和实际意义。2 国内外在该方向的讨论现状及分析2.1 DSP+FPGA 系统特点综述随着数字信号处理器(DSP)和现场可编程门列阵器件（FPGA）的进展，采纳DSP+FPGA 的硬件系统显示出其优越性，整愈来愈得到人们的重视。通用的 DSP优点是通过编程可以应用到广泛的产品中，并且主流的 DSP 产品已经可以满足许多要求。但是传统的 DSP 采纳冯—诺依曼（Von Neumann）结构或某种类型扩展。此...
