给FPGA应用加保险，功能测试很重要！

近年来，5G通信和人工智能的兴起，FPGA有了更大范围的应用，创芯在线检测实验室也时常接到这方面的送测样品。在进行了多个案例之后我们发现，如果客户能够在上机之前对FPGA进行功能测试，预先确认状态是否正常，那么到后期就能大幅减少繁琐的排障工作。今天我们就来介绍一个FPGA功能测试的案例，简单几步，就能确定器件是否处于正常状态。

FPGA（Field-Programmable Gate Array）全称现场可编程门阵列，顾名思义，它是一种可编程逻辑器件，拥有大量可编程的逻辑块和可重配置的连接资源，允许设计者在硬件级别上实现自定义的数字电路，而无需为不同的应用分别定制专用处理器。这种极强的灵活性，使得FPGA在多个领域中得到广泛应用，包括但不限于：

FPGA在上述领域中扮演着关键的角色，其功能的稳定性和可靠性对系统整体的平稳运行至关重要。因此，在实际使用FPGA之前，我们有必要先对它做简单的功能测试，确保功能正常。如果系统无法运行，前期又没有对FPGA进行测试的话，就会给排障工作增加困难，造成额外的时间成本。

FPGA可以使用多种模式进行测试和配置，以下是一些用于测试和配置FPGA的常见模式：

JTAG模式（联合测试动作组模式）：JTAG是一种用于测试和配置集成电路的标准接口和协议。FPGA通常具有JTAG接口，通过这个接口可以进行测试、调试以及配置。JTAG还允许在运行时对FPGA进行动态重新配置。

AS（Active Serial）模式：这是一种用于通过串行接口对FPGA进行配置的模式。通常，配置数据通过SPI（Serial Peripheral Interface）或类似的串行通信接口发送到FPGA。

Slave Serial模式：在这种模式下，FPGA通过串行接口从外部设备接收配置数据。这种模式通常涉及使用外部设备（例如微处理器或FPGA）作为配置主设备。

Passive Serial模式：在这个模式下，FPGA通过一组平行线（通常称为JTAG引脚之一的TCK、TDI、TMS和TDO）接收配置数据。与Active Serial模式不同，这里数据是通过并行接口传输的。

ICAP（Internal Configuration Access Port）模式：ICAP是一种允许FPGA在运行时接受配置信息的模式。这使得在FPGA运行时可以进行动态的部分重新配置。

PS配置模式（Processor System Configuration Mode）：一些FPGA集成了处理器系统，PS配置模式允许通过专用的处理器系统配置接口对FPGA进行配置。

选择配置和测试模式通常取决于具体的应用需求，以及开发和调试的要求。 这其中，JTAG模式是一种通用的接口，广泛用于测试、调试和配置，而其他模式则会更适合特定的应用场景。本次我们的案例就以JTAG模式展开。

为了更好地响应广大客户的需求，确保测试工作高效进行，创芯在线检测自主研发了多种FPGA的检测开发板。我们将使用如下开发板，对FPGA进行JTAG配置模式下的基础功能测试。

创芯在线检测之FPGA测试案例分享

基于XC3S2000-4FGG676I（属于Xilinx Spartan-3系列）

1、在电脑上打开ISE Design Suite 14.7软件，点击打开“iMPACT”。ISE Design Suite是赛灵思官方的开发套件，利用它我们可以看到当前FPGA的状况，并进行各种测试，包括导入编程等工作。

2、将测试板、电脑与烧录器连接好，并在ISE Design Suite界面内点击识别器件。

3、成功到识别器件后，我们导入测试文件，点击编程。如图所示，JTAG电路正常，编程测试成功。

4、获取器件ID成功。

5、获取设备用户码成功。

6、读取设备状态成功。

综合以上步骤得出结论，这枚FPGA可以正常编程，器件ID、用户码等关键信息可获取，设备状态也可读取，可证明这枚FPGA是功能正常且可用的。接下来实际的上机应用中，如系统出现问题，则可排除是这枚FPGA所引起。

对芯片进行功能测试，能够有效提升系统整体的可靠性，专业的测试能够将失效故障排除在应用之前。选择创芯在线检测实验室，我们将竭诚服务，为您的“芯”应用保驾护航。