Utveckling av FPGA kontroller för test av VGA-gränssnitt

Sammanfattning: Ericssons HDS8000 är nästa generations Hyperscale Datacenter System som är utvecklad med en uppdelad hårdvarustrategi för att förbättra effektivitet, användning, automation och den totala ägandekostnaden. Compute kortet som ingår i HDS8000 utgör en styrenhet i servernät där stora mängder data ska hanteras. Syftet med detta examensarbetet var att utveckla en helhetslösning för säkerställning och automatisering av testprocessen för den integrerade VGA-modulen och gränssnittet tillhörande HDS8000 Compute-kortet. Målet var att framställa ett självständigt testkort med tillhörande mjukvara för implementering i testfixturen för HDS8000 Compute-kortet. Testkortet skulle innehålla två huvudsakliga externa gränssnitt. Ett gränssnitt för VGA som skulle ta in signaler från HDS8000 Compute-kortet och ett annat gränssnitt som är en serieport som möjliggör styrning och exekvering av testprocessen. Ny mjukvara utvecklades i Quartus-miljö med hjälp av VHDL-programmeringsspråk. Utvecklingen genomfördes i flera etapper. I den första utvecklingsfasen användes ett Altera DE2-utvecklingskort för implementering och verifiering av mjukvaran. I slutfasen implementerades mjukvaran på ett egenutvecklat testkort. Styrning av testprocessen och verifiering av testresultatet realiserades i Linuxmiljö. Flera testanpassade Linuxbaserade skript utvecklades och implementerades i styrenheten för testprocessen. Design och utveckling av testkortet gjordes i Altium Designer. Testkortet bygger på ett FPGAkapsel från Altera. Designstrategin var att framställa ett självständigt kort som kunde operera utan behovet av kringutrustning. Enkelhet och tillförlitlighet var nyckelord som genomsyrade hela design och utvecklingsprocessen av testkortet. Examensarbetet resulterade i framtagningen av prototypkort. Testkortet programmerades med framgång. Testkortet kunde verifiera VGA-modulen hos HDS8000 Compute-kortet enligt testspecifikationen. Det slutgiltiga prototyptestkortet uppfyllde kraven för strålning och ledningsbundna störningar enligt amerikanska FCC:s (Federal Communications Commision) EMC-standard. EMC-testet utfördes på EMC-kammaren i Linköpings universitet, Campus Norrköping.