《ACSM单板及编程》PPT课件.ppt

MakeTestingMoreValuable AccoTEST硬件单板及编程 ACSM PLUS ACSM PLUS 特性 ACS 每模块四通道输出 共享同一交直流信号产生单元 可输出交流信号 正弦波 方波 三角波和锯齿波正弦波输出THD可达 80dB Vpp 10V Freq 1 0KHz ACM 每模块四路交流表 共享同一路AD 高阻抗差分输入低速测试模式200KHz16Bits高速测试模式10MHz12Bits可测量DC RMS THD SNR SINAD等参数THD测量可达 85dB 正弦波Vpp 10V Freq 1 0KHz 工作模式支持4工位并行测试支持乒乓 StationA StationB 测试 技术指标 ACSM PLUS 原理框图 ACSM PLUS 外观结构及地址开关 ACSM PLUS 与测试盒连接 ACSM PLUS 工位绑定 注意 因ACSM PLUS的四通道输出共享同一交直流信号产生单元 因此 1 单工位配置时 ACS CH0 ACS CH1 ACS CH2 ACS CH3需串行使用 2 双工位配置时 ACS CH0 ACS CH1需串行使用 ACS CH2 ACS CH3需串行使用 ACSM PLUS BYTEchannel ACSM PLUS ExampleACSM PLUSacsm0 0 Logicalchannel0StsSetModuleToSite MD ACSMPLUS SITE 1 0 1 setchannel0toSITE1StsSetModuleToSite MD ACSMPLUS SITE 2 1 1 setchannel1toSITE2StsSetModuleToSite MD ACSMPLUS SITE 3 2 1 setchannel2toSITE3StsSetModuleToSite MD ACSMPLUS SITE 4 3 1 setchannel3toSITE4 ParameterschannelACSM PLUS逻辑通道号 范围0 3 Remarks定义一路ACSM PLUS通道 并指定使用的逻辑通道号 voidInit Init Exampleacsm0 Init 初始化ACSM PLUS模块 Remarks初始化ACSM PLUS模块 所有输入输出继电器断开 ACS部分的RAM和ACM部分的RAM内部数据保持不变 不做清零处理 DDS部分复位 参考电压归零 FPGA内部模块控制数据复位 voidACSDutConnect void ACSDutConnect Exampleacsm0 ACSDutConnect 闭合ACS部分输出继电器 Remarks闭合ACS部分输出至用户DUT板的继电器 ACS voidACSDutDisConnect ACSDutDisConnect Exampleacsm0 ACSDutDisConnect 断开ACS部分输出继电器 Remarks断开ACS部分输出至用户DUT板的继电器 voidEnableACS void EnableACS Exampleacsm0 EnableACS 启动ACS部分的信号输出 Remarks启动ACS部分的信号输出 ACS voidDisableACS DisableACS Exampleacsm0 DisableACS 停止ACS部分的信号输出 Remarks停止ACS部分的信号输出 intACSConfig intwavetype doublewavefreq doublewavevpp doublewaveoffsetv intwavefilter ACSConfig Exampleacsm0 ACSDutConnect 接通acsm0输出继电器acsm0 ACSConfig SINE WAVE 10 8 0 2 0 ACS FILTER OFF acsm0 EnableACS Remarks配置ACS部分输出正弦波 方波 三角波或直流电平 注意 当输出波形选择DC WAVE直流电平输出时 只有偏置电压waveoffsetv有效 即输出直流电平值 ACS ParameterswavetypeSINE WAVE正弦波 缺省 SQUARE WAVE方波TRI WAVE三角波DC WAVE直流电平Wavefreq输出波形频率 单位 KHz 范围 0 05KHz 200KHzWavevpp输出波形峰峰值 单位 V 范围 0 0V 20 0Vwaveoffsetv输出波形偏置电压 单位 V 范围 10 0V 10 0VWavefilterACS FILTER OFF不选择低通滤波器ACS FILTER 100K选择100KHz低通滤波器ACS FILTER 200K选择200KHz低通滤波器ACS FILTER 10M选择10MHz低通滤波器 intACSSineConfig doublewavefreq doublewavevpp doublewaveoffsetv intwavefilter ACSSineConfig Exampleacsm0 ACSDutConnect 接通acsm0输出继电器acsm0 ACSSineConfig 10 0 8 0 2 0 ACS FILTER OFF acsm0 EnableACS Remarks配置ACS部分输出正弦波 ACS Parameterswavefreq输出正弦波频率 单位 KHz 范围 0 05KHz 200KHzwavevpp输出正弦波峰峰值 单位 V 范围 0 0V 20 0Vwaveoffsetv输出正弦波偏置电压 单位 V 范围 10 0V 10 0VWavefilterACS FILTER OFF不选择低通滤波器ACS FILTER 100K选择100KHz低通滤波器ACS FILTER 200K选择200KHz低通滤波器ACS FILTER 10M选择10MHz低通滤波器 intACSTriangleConfig doublewavefreq doublewavevpp doublewaveoffsetv inttritype ACSTriangleConfig Exampleacsm0 ACSDutConnect 接通acsm0输出继电器acsm0 ACSTriangleConfig 10 0 8 0 2 0 NORMAL TRI acsm0 EnableACS Remarks配置ACS部分输出三角波 ACS Parameterswavefreq输出三角波频率 单位 KHz 范围 0 05KHz 200KHzwavevpp输出三角波峰峰值 单位 V 范围 0 0V 20 0Vwaveoffsetv输出三角波偏置电压 单位 V 范围 10 0V 10 0Vtritype输出三角波类型选择 NORMAL TRI标准三角波UP TRI正向锯齿波DOWN TRI负向锯齿波 intACSSquareConfig doublewavefreq doublewavevpp doublewaveoffsetv doublewaveduty ACSSquareConfig Exampleacsm0 ACSDutConnect 接通acsm0输出继电器acsm0 ACSSquareConfig 10 0 4 0 2 0 0 5 acsm0 EnableACS Remarks配置ACS部分输出方波 ACS ParametersWavefreq输出方波频率 单位 KHz 范围 0 05KHz 200KHzwavevpp输出方波峰峰值 单位 V 范围 0 0V 20 0Vwaveoffsetv输出方波偏置电压 单位 V 范围 10 0V 10 0Vwaveduty输出方波占空比 范围 0 0 1 0 0 0 100 intACMLMeaDutDC inttestvrange double buf ACMLMeaDutDC Exampledoubleadresult 4 0 0 acsm0 ACMLMeaDutDC LADC VR 5V adresult RemarksACM低速LADC测量模式下 测量用户DUT板直流信号 测量结果为直流电平 低速LADC测量是利用16位200KHz的ADC芯片进行采样 采样点数固定为100点 ACM LADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100V bufACM低速LADC测量模式下 测量结果存放首地址 buf是double类型数组首地址 buf 4 intACMLMeaDutAC inttestvrange inttestcouple intsamplenum double buf ACMLMeaDutAC Exampledoubleadresult 4 0 0 acsm0 ACMLMeaDutAC LADC VR 5V DC COUPLE 2048 adresult RMS SetTestResult 0 0 adresult 0 RemarksACM低速LADC测量模式下 测量用户DUT板的交流信号 测量结果为有效值 低速LADC测量是利用16位200KHz的ADC芯片进行采样 最好采样被测信号的整周期 ACM LADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合samplenumACM低速LADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000 bufACM低速LADC测量模式下 测量结果存放首地址 buf是double类型数组首地址 buf 4 intACMLMeaDutData inttestvrange inttestcouple intsamplenum double buf ACMLMeaDutData ACM LADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合samplenumACM低速LADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000 bufACM低速LADC测量模式下 存放数据结果的数组 由用户定义 如 doubleresult 2048 0 0 注意 1 Buf数组长度需不小于samplenum的值 否则可能会发生不可预期的错误 2 建议把该数组定义成全局变量 RemarksACM低速LADC测量模式下 测量用户DUT板信号 返回所有测量的时域数据 低速LADC测量是利用16位200KHz的ADC芯片进行采样 ACMLMeaDutData Exampledoubleresult 2048 0 0 acsm0 ACMLMeaDutData LADC VR 5V DC COUPLE 2048 result 注意 由于返回的是所有测量数据 因此根据采样点数 数组buf的空间应足够大 四工位的数据都将置于buf数组中 例如 采样点数为1000 四工位测试 则buf定义buf 4000 单工位测试 采样数据置于buf 0 buf 999 其他无效 双工位测试 第一工位采样数据置于buf 0 buf 999 第二工位采样数据置于buf 1000 buf 1999 其他无效 四工位测试 第一工位采样数据置于buf 0 buf 999 第二工位采样数据置于buf 1000 buf 1999 第三工位采样数据置于buf 2000 buf 2999 第四工位采样数据置于buf 3000 buf 3999 其他无效 ACM LADC intACMLMeaDutTHD inttestvrange inttestcouple intsamplenum intharmnum intharmtype double buf ACMLMeaDutTHD Exampledoubleadresult 4 0 0 acsm0 ACMLMeaDutTHD LADC VR 5V DC COUPLE 2048 20 TOTAL HARM adresult lowspeedmode sample 2048 20harmonic readTHDTHD SetTestResult 0 0 adresult 0 RemarksACM低速LADC测量模式下 测量用户DUT板正弦波交流信号总谐波失真度 低速LADC测量是利用16位200KHz的ADC芯片进行采样 ACM LADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合SamplenumACM低速LADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000harmnumACM低速LADC测量模式下 测量谐波次数 范围 2 50HarmtypeTOTAL HARM 总谐波 缺省 ODD HARM 奇次谐波EVEN HARM 偶次谐波 bufACM低速LADC测量模式下 测量结果存放首地址 buf是double类型数组首地址 buf 4 intACMGetFFTResult intTestVRange intTestCouple intSampleNum double buf ACMGetFFTResult RemarksACM低速LADC测量模式下 测量用户DUT板交流信号 测量结果为FFT变换值 低速LADC测量是利用16位200KHz的ADC芯片进行采样 最好采样被测信号的整周期 ACM LADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合samplenumACM低速LADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000 bufACM低速LADC测量模式下 存放FFT变换结果的数组 由用户定义 如 doublefft result 2048 0 0 注意 1 Buf数组长度需不小于samplenum的值 否则可能会发生不可预期的错误 2 建议把该数组定义成全局变量 Note 因ACM的四个通道共享一路AD 因此当多工位测试时 所有工位的测试数据都将保存到buf数组中 因此buf数组的空间应该大于等于 工位数 采样点数 例如 采样点数为1024 四工位测试 则buf需定义为buf 4096 其中 Site1的采样数据置于buf 0 buf 1023 Site2的采样数据置于buf 1024 buf 2047 Site3的采样数据置于buf 2048 buf 3071 Site4的采样数据置于buf 3072 buf 4095 ACM LADC ACMGetFFTResult Exampledoublefft result 2048 0 0 acsm0 ACMGetFFTResult LADC VR 5V DC COUPLE 2048 fft result intACMGetFFTDataBlackmanHarris intTestVRange intTestCouple intSampleNum ACMGetFFTDataBlackmanHarris RemarksACM低速LADC测量模式下 加窗测量用户DUT板交流信号 与函数ACMGetFFTResultBlackmanHarris 配合使用 ACM LADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合samplenumACM低速LADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000 intACMGetFFTResultBlackmanHarris intTestVRange intTestCouple intSampleNum double level10 double window double buf ACMGetFFTResultBlackmanHarris RemarksACM低速LADC测量模式下 测量用户DUT板交流信号 测量结果为加窗后FFT变换值以及平均值 与函数ACMGetFFTResultBlackmanHarris 配合使用 ACM LADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合samplenumACM低速LADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000 level10ACM低速LADC测量模式下 测量信号平均值存放首地址 level10是double类型数组首地址 windowACM低速LADC测量模式下 由用户输入窗函数数据存放首地址 窗函数需用户定义 如 doublebhwin 2048 0 0 注意 1 window数组长度需不小于samplenum的值 否则可能会发生不可预期的错误 2 建议把该数组定义成全局变量 ACMGetFFTResultBlackmanHarris Exampledoublelevel 4 0 0 doublebhwin 2048 0 0 doubleresult 2048 0 0 用户生成窗函数数据doubleq for inti 0 i 2048 i q 2 PI i 2048 bhwin i 0 35875 0 48829 cos 1 q 0 14128 cos 2 q 0 01168 cos 3 q acsm0 ACMGetFFTDataBlackmanHarris LADC VR 10V DC COUPLE 2048 delay ms 12 延时需大于 采样点数 采样间隔 acsm0 ACMGetFFTResultBlackmanHarris LADC VR 10V DC COUPLE 2048 level bhwin result ACM LADC bufACM低速LADC测量模式下 存放加窗后FFT变换结果的数组 由用户定义 如 doublefft result 2048 0 0 注意 1 Buf数组长度需不小于samplenum的值 否则可能会发生不可预期的错误 2 建议把该数组定义成全局变量 intACMHMeaDutDC inttestvrange double buf ACMHMeaDutDC Exampledoubleadresult 4 0 0 acsm0 ACMHMeaDutDC HADC VR 5V adresult RemarksACM高速HADC测量模式下 测量用户DUT板直流信号 测量结果为直流电平 高速HADC测量是利用12位10MHz的ADC芯片进行采样 采样点数固定为2000点 ACM HADC ParametersTestvrangeHADC VR 10V HADC VR 5V HADC VR 2V HADC VR 1V HADC VR 20V HADC VR 50V HADC VR 100V bufACM高速HADC测量模式下 测量结果存放首地址 buf是double类型数组首地址 buf 4 intACMHMeaDutAC inttestvrange inttestcouple intsamplenum double buf ACMHMeaDutAC Exampledoubleadresult 4 0 0 acsm0 ACMHMeaDutAC HADC VR 5V DC COUPLE 20000 adresult RMS SetTestResult 0 0 adresult 0 RemarksACM高速HADC测量模式下 测量用户DUT板交流信号 测量结果为有效值 高速HADC测量是利用12位10MHz的ADC芯片进行采样 最好采样被测信号的整周期 ACM HADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合samplenumACM高速HADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000 bufACM高速HADC测量模式下 测量结果存放首地址 buf是double类型数组首地址 buf 4 intACMHMeaDutData intTestVRange intTestCouple intSampleNum double buf ACMHMeaDutData ACM HADC ParametersTestvrangeLADC VR 10V LADC VR 5V LADC VR 2V LADC VR 1V LADC VR 20V LADC VR 50V LADC VR 100VTestcoupleDC COUPLE 选择直流耦合 缺省 AC COUPLE 选择交流耦合SamplenumACM高速HADC测量模式下 测量采样点数 范围 10 60000 bufACM高速HADC测量模式下 测量所有数据存放首地址 buf是double类型数组首地址 定义为全局变量 RemarksACM高速HADC测量模式下 测量用户DUT板信号 测量返回所有测量数据 高速HADC测量是利用12位10MHz的ADC芯片进行采样 Example doubleresult 20000 0 0 acsm0 ACMHMeaDutData LADC VR 5V DC COUPLE 20000 result ACMHMeaDutData ACM HADC 注意 由于返回的是所有测量数据 因此根据采样点数 数组buf的空间应足够大 四工位的数据都将置于buf数组中 例如 采样点数为10000 四工位测试 则buf定义buf 40000 单工位测试 采样数据置于buf 0 buf 9999 其他无效 双工位测试 第一工位采样数据置于buf 0 buf 9999 第二工位采样数据置于buf 10000 buf 19999 其他无效 四工位测试 第一工位采样数据置于buf 0 buf 9999 第二工位采样数据置于buf 10000 buf 19999 第三工位采样数据置于buf 20000 buf 29999 第四工位采样数据置于buf 30000 buf 39999 其他无效 ProgrammingReviews 1 ACS信号输出 正弦波输出 acsm0 ACSDutConnect 接通acsm0输出继电器delay ms 1 acsm0 ACSSineConfig 10 0 8 0 2 0 ACS FILTER OFF 配置acsm0输出Fosc 10 0KHz Vpp 8V Dcoffset 2V的正弦信号 不使用ACS板内滤波器acsm0 EnableACS delay ms 1 ProgrammingReviews 1 ACS信号输出 三角波输出 acsm0 ACSDutConnect 接通acsm0输出继电器delay ms 1 acsm0 ACSTriangleConfig 10 0 8 0 2 0 NORMAL TRI 配置acsm0输出Fosc 10 0KHz Vpp 8V Dcoffset 2V的三角波信号acsm0 EnableACS delay ms 1 ProgrammingReviews 1 ACS信号输出 方波输出 acsm0 ACSDutConnect 接通acsm0输出继电器delay ms 1 acsm0 ACSSquareConfig 10 0 4 0 2 0 0 5 配置acsm0输出Fosc 10 0KHz Vpp 4V Dcoffset 2V 占空比50 的方波信号acsm0 EnableACS delay ms 1 时域图 正常波形时域图 失真波形时域图 在时域波形上可以对波形的频率 波形峰峰值进行分析 得出准确的测试值 频域图 正常波形频域图 失真波形频域图 在频域波形上可以对波形的SINAD SNR THD进行定量的分析 RMS THD SNR SINAD定义 RMS 有效值RMS也称为均方根值 正弦量的有效值等于其幅值的倍 THD THD定义为总谐波失真 指谐波信号与有用信号功率之比 通常用dB表示 将1KHz信号作用到输入端 THD是在2KHz 3KHz 4KHz等整数频点的输出与1KHz频点输出能量的比 SNR 信噪比 即有用信号与噪声信号功率之比 数值越大 效果越好 通常用dB表示 SINAD 总谐波失真 信噪比 即有用信号与 噪声信号 谐波信号 功率之比 通常用dB表示 注意 1 测量RMS THD SNR SINAD时 最好采样被测信号的整周期 2 为快速傅里叶变换 FFT 采样点数必须是2的整数幂 测量THD SNR SINAD时最好采样被测信号的整周期 因此要求输入信号的周期也是2的整数幂 如果条件输入频率f 1KHz 则频率需调整为f 1000 1024 KHz 0 9765625KHz 如果条件输入频率f 2KHz 则频率需调整为f 2000 1024 KHz 1 953125KHz 3 测试THD SNR SINAD采样点数计算方法 若在200KHz下采样 则采样间隔为5us 对于输入信号1KHz 周期1ms 的信号来说 采样一个周期所需点数为1ms 5us 200 对于THD SNR SINAD来说 一般需采样几个整周期 且采样点数为2的整数幂 建议采样5个周期 1024点 或者10个周期 2048点 ProgrammingReviews 2 RMS测试 doubleadresult 4 0 0 intsiteID 0 sinewaveoutput acsm0 ACSDutConnect delay ms 1 acsm0 ACSSineConfig 1 4 0 2 0 ACS FILTER OFF sinewave Fosc 1KHz Vpp 4V Dcoffset 2V NOACSfilteracsm0 EnableACS delay ms 2 acsm0 ACMLMeaDutAC LADC VR 5V DC COUPLE 1000 adresult lowspeedmode sample 1000 5cycle readRMSfor siteID 0 siteIDSetTestResult siteID 0 adresult siteID ProgrammingReviews 3 THD测试 doubleadresult 4 0 0 intsiteID 0 sinewaveoutput acsm0 ACSDutConnect delay ms 1 acsm0 ACSSineConfig 0 9765625 4 0 2 0 ACS FILTER OFF sinewave Fosc 0 9765625KHz Vpp 4V Dcoffset 2V NOACSfilteracsm0 EnableACS delay ms 2 acsm0 ACMLMeaDutTHD LADC VR 5V DC COUPLE 2048 20 TOTAL HARM adresult lowspeedmode sample 2048 20harmonic readTHDfor siteID 0 siteIDSetTestResult siteID 0 adresult siteID ProgrammingReviews 4 加窗THD的测试 intsiteID 0 intj 0 intk 0 intsample 2048 doublelevel 4 0 0 doublebhwin 2048 0 0 doublefft result 9000 0 0 doubleP1 4 0 doubleP3 4 0 sinewaveoutput acsm0 ACSDutConnect delay ms 1 acsm0 ACSSineConfig 1 4 0 2 0 ACS FILTER OFF sinewave Fosc 1KHz Vpp 4V Dcoffset 2V NOACSfilteracsm0 EnableACS delay ms 2 generateBlackmanHarrisdatadoubleq 0 for k 0 k sample k q 2 PI k sample definePI3 1415926bhwin k 0 35875 0 48829 cos 1 q 0 14128 cos 2 q 0 01168 cos 3 q bhwin k 1 ProgrammingReviews 4 加窗THD的测试 acsm0 ACMGetFFTDataBlackmanHarris LADC VR 10V DC COUPLE sample delay ms 12 delaymustbemorethan sample intervaltime acsm0 ACMGetFFTResultBlackmanHarris LADC VR 10V DC COUPLE sample level bhwin fft result for siteID 0 siteIDSetTestResult siteID 0 P3 siteID dB ProgrammingReviews 5 SNR SINAD测试 intsample 2048 doublefft result 9000 0 intsiteID 0 intj 0 doubleP1 4 0 doubleP2 4 0 doubleP3 4 0 doubleP4 4 0 doublethd 4 0 doublesnr 4 0 doublesinad 4 0 sinewaveoutput acsm0 ACSDutConnect delay ms 1 acsm0 ACSSineConfig 0 9765625 4 0 2 0 ACS FILTER OFF sinewave Fosc 0 9765625KHz Vpp 4V Dcoffset 2V NOACSfilteracsm0 EnableACS delay ms 2 acsm0 ACMGetFFTResult LADC VR 5V DC COUPLE sample fft result for siteID 0 siteID SITENUM siteID effectivesignalP1 siteID fft result 10 siteID sample fft result 10 siteID sample noisesignal harmonicsignalfor j 1 jSetTestResult siteID 0 thd siteID dBSNR SetTestResult siteID 0 snr siteID dBSINAD SetTestResult siteID 0 sinad siteID dB MakeTestingMoreValuable