整體車用電子的測試環境及硬體方塊圖如下圖 60 所示由控制開關、傳輸端(TX)、車用電源 線、接收端（RX）、可程式車用功率積體電路、馬達、LED 及直流-直流降壓電路，實際測試環 境及硬體架構圖如圖 61 所示。在這邊的可程式車用功率積體電路及接收端（RX）的電路是寫入 在 FPGA Spartan 3E 裡面，傳輸端(TX)的電路則是在 FPGA Spartan 3A 裡面，電源線上的電源則 是 12V，訊號經由電源線由傳輸端傳送到接收端。為了方便測試電路，原本控制指令為 32 位元，
這邊我們利用控制開關其中的 5 位元配合查表法列出 32 種狀態來測試電路如表 5 所示。
圖60. 車用電子電源線通訊及可程式車用功率積體電路示意圖
實際測試環境及硬體架構圖如圖 61 所示。在這邊的可程式車用功率積體電路及接收端的電路 是寫入在 FPGA Spartan 3E 裡面，傳輸端的電路則是在 FPGA Spartan 3A 裡面，電源線上的電源 則是 12V，訊號經由電源線由傳輸端傳送到接收端。
圖61. 實際測試環境及硬體架構圖
如下圖 62 所示為直流-直流降壓電路圖，FPGA 所輸出的訊號為 3V 脈波寬度調變經由電壓準 位移位器 ICL7667(Level Shifter)升為 12V 來推動 P 型的功率晶體 IRF9Z34N 及 N 型的功率晶體 IRFZ34N，在功率區塊的電感採用的是功率電感 SCD0504 可承受 1A 的電流，直流電阻(DCR)為 180 m 歐姆。輸出電容採用的是 Vishay Sprague 的鉭值電容，輸出電容的等效串聯電容(ESR)大約 為 200m 歐姆。經由每一週期充放電輸出電壓經由衰減器和一單位增益緩衝器 AD711 到類比數位 轉換器 ADC0820CCN，最後類比數位轉換器輸出再接回 FPGA 的輸入。下圖 63(a)為直流-直流降 壓電路的硬體部分，圖 63(b)為馬達及 LED 的硬體。
圖62. 直流-直流降壓印刷電路板子元件佈局圖
圖63. (a)直流-直流降壓印刷電路板子實際圖(b)馬達及 LED 印刷電路板子實際圖
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LX
Vout(t)
LX
Vout(t)
LX
Vout(t)
(a)
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Vout(t)
LX
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LX
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(b)
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Vout(t)
(c)
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LX
Vout(t)
LX
Vout(t)
(d)
圖65. 負載狀態下輸出(a)1.5V (b)3V (c) 5V (d)9V
如下圖 66 所示為馬達轉速的驗證，我們利用表給控制訊號，馬達操作頻率為 24kHz，由於電 壓準位移位器為反向，下圖所測的波形為 FPGA 的輸出訊號還沒經過電壓準位移位器，因此可看 到S2P為低電壓，S2 N為脈波調變。圖 66(a)為轉速 20%， (b)為轉速 50%， (c)為轉速 80%。
圖66. 馬達轉速
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圖 67 所示為 LED 亮度時間的調控，這邊設定頻率為 0.75Hz，亮度為 50%，圖 67(a)為亮度 時間 20%， (b)為亮度時間 50%， (c)為亮度時間 80%。
圖67. LED 亮度時間的調控
實際測試環境及硬體架構圖如圖 68 所示。在此所使用的可程式車用功率積體電路及接收端的 電路寫入在 FPGA Spartan 3E 裡，傳輸端的電路則是在 FPGA Spartan 3A，電源線上的電源為 12V，
訊號經由傳輸端傳送到接收端。圖 69~71 為驗證測試平台及操作情形。
圖68. 系統架構圖
圖69. 最終整體測試環境俯視圖
圖70. LED 動作模式控制
圖71. buck converter 之輸出電壓
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原始的質量是 1740kg，原始的轉動慣量是 2961kgm^2，原始質心位置向前偏移 0.15m，變更後的 質量為 1940kg，轉動慣量為 3480kg-m2，質心偏移為 0。
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