Sayısal Devreler İçin FPGA Tabanlı Otomatik Test Cihazı (OTC)

Abstract

Sayısal devreler gelisen teknoloji ile her geçen gün daha da karmasık hale gelmektedir. Üstelik eskisine göre çok daha yaygın hale gelmekte ve saglık, güvenlik, savunma gibi tüm hayati alanlarda kullanımı hızla artmaktadır. Türkiye, dijital çaga uyum saglayarak, yıllar içinde artan miktarlarda Ar-Ge destegi vermis, yerli sayısal devre tasarım ve üretim kabiliyetlerini arttırmaya çalısmıs ve verilen desteklerle bu konuda çalısan çok sayıda Ar-Ge sirketinin gelismesi saglanmıstır. Sayısal devrelerin karmasıklıgı ve yaygınlıgı, sayısal devrelerin testini daha zor ama bir o kadar da zorunlu hale getirmistir. Ayrıca sayısal devrelerin testi, otonom ve seri sekilde akıllı olarak gerçeklestirilmelidir. Bu sebeple gelistirilmis otomatik test cihazlarının (OTC) hepsi dıs menseili olmakla beraber yüz binlerce dolar gibi oldukça yüksek fiyatlara satılmaktadır. Bu projenin amacı sayısal devrelerin otomatik testini gerçeklestirebilen FPGA tabanlı sayısal devre test cihazı ve bununla haberlesebilen bir bilgisayar yazılımını gelistirmektir. Bu tam bir sayısal devre test çözümü ortaya koyacak ve ister baskı devre, ister sayısal devre yongası olsun, girdi ve çıktılarına ulasılabilen farklı sayısal devrelerin testini mümkün kılacaktır. Ayrıca sıfırdan tasarlanan bu ürün oldukça düsük maliyetli ve portatif bir ürün olarak gelistirilmistir. Tasarlanan cihaz, sayısal devrelerin fonksiyonel, gecikme ve güç tüketimi olmak üzere 3 farklı türde testini gerçeklestirebilmektedir. Yazılım kısmı, kullanıcıdan tüm ayarları ve girdi vektörlerini alacak, kullanıcının yaptıgı seçime göre 3 testten birini gerçeklestirme talimatını ve tüm vektörleri donanıma gönderecektir. Test sonuçlarının raporlanacagı, dosya olarak kaydedilecegi sekilde tasarlanmıstır. Ayrıca fonksiyonel test sonuçları olusan çıktı vektörleri, gecikme testi sonrası olusan gerilim zaman grafikleri ve güç tüketim testi sonucu olusan akım zaman grafikleri yazılım tarafından gösterilebilmektedir. Yazılım C# dilinde ve Windows isletim sistemi için tasarlanmıstır. Donanım kısmı ise girdi vektörlerini bilgisayardan alıp FPGA iç hafızasına kaydetmekte ve daha sonra istenen testi sırasıyla girdi vektörlerini test devresine vererek gerçeklestirmekte, sonrasında da tüm sonuçları bilgisayara göndermektedir. Donanım kısmı Verilog dilinde ve Altera Quartus kullanılarak tasarlanmıstır.