CPLD 在線纜快速測試技術中的應用(05-100)

1.引言
隨著電子技術的發(fā)展，復雜可編程邏輯器件CPLD（Complex Programmable Logic Device）以其高速、高可靠以及開發(fā)便捷、規(guī)范、能完成任何數(shù)字器件功能的優(yōu)點[1]， 越來越廣泛地應用于電子儀器中。

線纜的安裝質量的好壞將直接影響電氣柜的質量，因此線纜測試是電氣柜線纜安裝過程中非常重要的環(huán)節(jié)。線纜快速測試技術是指實時、高效、準確、同時測試多條線纜的連通性能（通斷、短路、錯接），是目前多數(shù)電氣傳動類企業(yè)所希望使用的技術[2]。

本文根據(jù)國內(nèi)外線纜測試技術的發(fā)展及生產(chǎn)企業(yè)的實際要求，設計了一種新型便攜式線纜組快速測試系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)采用兩塊CPLD 用于接口電路，從而實現(xiàn)多組線纜(內(nèi)有多條導線)同時測試，檢測線纜的通斷、短路和錯接情況，進而達到快速檢測線纜連通性能的目的。

 2.測試系統(tǒng)工作原理
線纜的連通性是指線纜中任意兩根線之間不得短路、斷路及錯接[3]，是其他線纜特性測試的基礎。電氣柜因型號不同，每組線纜的數(shù)量不同，多者可達幾十條，少者僅有幾條。為了使測試系統(tǒng)的應用具有廣泛性，本文將CPLD引入設計中，將被測線纜組接于兩塊基于CPLD的接口電路之間。用戶通過鍵盤輸入待檢測線纜組的圖號，然后按開始鍵后CPLD工作，輸入的信號通過被測線纜輸出到另一CPLD進行數(shù)據(jù)信息匯總，然后通過SPI（Serial Peripheral Interface）接口模塊將數(shù)據(jù)傳遞給單片機進行處理，單片機對比接收和發(fā)射的數(shù)據(jù)，從而判斷出線纜組中每條線纜的連接狀況，并將測試結果通過液晶顯示屏顯示。測試系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

不同于雙絞線等其他線纜的測量[4-5]，電氣柜線纜組具備兩端測量的條件，因此可以采用施加數(shù)字信號來實現(xiàn)檢測。假設被測線纜組有n條線纜，施加的測試信號為 ,且

返回信號為，且：

則線纜連通良好的條件為：