在飛行器發射試驗中，常用遙測系統獲取其內部各系統的工作狀態參數和環境數據，為評定飛行器的性能及故障分析提供依據。數字量變換器作為遙測系統彈上的重要設備，它的主要功能是控制接收彈上的各種飛行參數。變換器性能的優劣將直接影響遙測結果，對飛行器研制和試驗過程中試驗數據的測試產生很大影響，將關系到飛行器試驗的成敗和以后飛行器性能的改進和提高。在飛行器的研制過程中，多次試驗和考核是非常重要的。對數字量變換器做出準確、客觀、可靠地評價是其生產過程中的關鍵環節，而這一環節只能由變換器測試系統來完成。可編程邏輯器件（FPGA）以其高速、可重構、設計靈活、開發費用低、I/O 引腳和內部資源豐富的等優點，在近代測試系統中贏得了越來越廣泛的應用。本文以FPGA 為邏輯控制中心設計的測試系統，主要是對數字量變換器進行單元測試，在其實際研制和調試過程中發揮了關鍵的作用。

　　系統結構和工作原理

　　系統設計時，采用模塊化設計的思想，按照技術指標設計各個功能模塊，通過各模塊之間的協調配合完成系統的測試任務。系統的整體結構框圖如圖1所示，整個系統由計算機、USB 芯片FT245、兩片FPGA、輸出電源電壓控制模塊、計算機字信號發送模塊、勤務信號發送模塊、計算機字數碼與指令數碼接收模塊和指令信號發送模塊組成。模塊化設計能夠使在進行系統調試和硬件編程時，簡單、快速的定位并解決問題。

　　硬件電路選用XILINX 公司的XC3S200-208和XC2S100-208兩片FPGA 作為系統的邏輯控制中心，其中XC3S200-208作為主控芯片，主要實現對上位機的命令接收和判斷，進而產生和發送計算機字信號，接收計算機字數碼和指令數碼并編幀、上傳數據至上位機；XC2S100-208作為從控制芯片，完成128路指令信號的發送；兩片FPGA 之間采用串行通信的方式發送控制命令來實現通訊。另外，通過上位機軟件可以實現向系統發送復位或停止命令，這樣能夠減少硬件的功耗并提高測試系統的工作效率。

　　USB 接口模塊實現

　　USB 具有成本低、通用性好、連接簡單、支持熱拔插等特點，而從系統實際的速率傳輸要求出發，設計采用通用USB 接口芯片FT245BM 實現與上位機的通信。FT245BM 主要的功能是在內部邏輯的作用下實現數據串/并雙向轉換，它的最大傳輸速率可以達到M/s.FT245BM 免去了復雜的固件編程及驅動程序的編寫，能夠簡化USB 的接口設計，為系統節省設計時間。

　　FT245BM 的8位數據線D7~D0、讀信號RD、寫信號WR、發送使能TXE、接收數據完畢信號RXF 與FPGA 連接，來完成兩者的通信。計算機通過應用程序、動態鏈接庫的有效配合將控制命令信號發送到FT245BM，FPGA 利用與之相連的I/O 口接收下發的控制命令或是發送上傳的測試數據。

　　輸出電源電壓控制模塊實現

　　由于需要為被測數字量變換器提供3檔工作電壓25V、28V、31V，在電源模塊輸出端連接三種不同阻值的電阻，就可以實現3種電壓的切換，實現控制的電路如圖3所示。

　　圖中VCON+，VCON-為電源模塊的輸入電壓，R25、R26、R27三組電位器用來調節電阻。25VCON、31VCON 分別與FPGA 的I/O 相連，是FPGA 給出的控制信號，電路中三極管的作用是利用其電流放大來增加信號的驅動能力。通過FPGA 對控制命令的判斷來實現3檔電壓的控制。此外，系統的默認及復位的輸出電壓為28V。