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基于FPGA的锻锤安全控制模块设计
1
作者 李响 庄振伟 +2 位作者 姚海燕 李静 姚琏 《电脑与电信》 2024年第4期73-75,96,共4页
近年来,随着工业化进程的发展,工业控制系统对安全操作的需求也随之提升。FPGA以响应时间短、功耗低、安全可靠等特点得到广泛应用。基于FPGA设计了一种锻锤操作的安全控制模块,可以同时对锻锤设备的多个控制信号进行实时监测,在设备发... 近年来,随着工业化进程的发展,工业控制系统对安全操作的需求也随之提升。FPGA以响应时间短、功耗低、安全可靠等特点得到广泛应用。基于FPGA设计了一种锻锤操作的安全控制模块,可以同时对锻锤设备的多个控制信号进行实时监测,在设备发生故障时及时提醒工作人员停止操作,避免生产事故的发生。 展开更多
关键词 安全控制模块 fpga 锻锤
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国产FPGA通用以太网控制器的设计与实现
2
作者 胡明志 尹震宇 +3 位作者 王军 张飞青 徐光远 李东吉 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期2529-2536,共8页
目前由于国际芯片供应链的不稳定性,我国在FPGA领域面临着重要的工程应用替代挑战,尤其是在人防工程领域,大规模的工程项目急需国产FPGA技术来满足需求.因此,本文针对实时通信领域,特别是物联网网关的以太网控制器应用,进行了国产化替... 目前由于国际芯片供应链的不稳定性,我国在FPGA领域面临着重要的工程应用替代挑战,尤其是在人防工程领域,大规模的工程项目急需国产FPGA技术来满足需求.因此,本文针对实时通信领域,特别是物联网网关的以太网控制器应用,进行了国产化替代的研究.首先,在中科亿海微国产FPGA上,设计了基于流水线处理的兼容ARP、UDP、IP、ICMP等多种协议的UDP协议栈以及基于真双端口RAM和异步FIFO的兼容三速以太网的处理模块,实现了三速以太网控制器在国产FPGA上的部署及应用.并且考虑到国产FPGA现有的IP库不全的因素,本设计只采用了常用的FIFO和RAM的IP进行设计,方便了后续移植到其他国产FPGA上的需求.最后,本设计对部分模块进行了仿真测试,仿真测试表明,该控制器可以实现UDP协议传输、主动ARP、被动ARP、ARP表查询、ping、多协议优先级仲裁等功能,足够满足物联网网关中以太网控制器的使用需求. 展开更多
关键词 物联网网关 国产fpga 以太网控制器 UDP
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基于FPGA的电动舵机滑模控制系统
3
作者 李宝玲 刘新妹 +1 位作者 殷俊龄 王乾胜 《微电机》 2024年第1期36-41,共6页
电动舵机是现代无人机飞控系统的关键组成部分。针对传统电动舵机系统抑制干扰能力差、跟踪精度低、响应速度慢的问题,提出一种改进优化的自适应滑模控制(SMC)算法。首先,在进行系统建模和实验平台搭建时考虑了外界扰动和摩擦间隙等非... 电动舵机是现代无人机飞控系统的关键组成部分。针对传统电动舵机系统抑制干扰能力差、跟踪精度低、响应速度慢的问题,提出一种改进优化的自适应滑模控制(SMC)算法。首先,在进行系统建模和实验平台搭建时考虑了外界扰动和摩擦间隙等非线性问题,以此为基础设计了新的滑模面函数;其次,通过重新设计切换控制函数,使舵面偏转角度更加准确,有效的提高了系统的跟踪精度;最后,在系统中引入一阶低通滤波器,有效的消除了控制量抖振问题。并通过FPGA芯片实现了该算法,设计实验加以验证。实验结果表明,与传统PID算法相比,改进的滑模控制算法具有较强的抑制干扰能力和较快的动态响应速度,跟踪误差也有明显的下降。由此可见该算法在解决电动舵机的非线性问题方面具有较强的优势,基本满足舵面偏转的精准控制需求,在无人机产品的生产实践中具有较强的实际应用价值。 展开更多
关键词 电动舵机 滑模控制算法 fpga PID PWM
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基于FPGA的改进型SVPWM算法仿真与实现
4
作者 杨云逸 谢鹏 +2 位作者 李建文 刘娜 陈金鹤 《仪表技术》 2024年第4期78-81,共4页
在传统的电机控制算法中,三相空间矢量脉宽调制(SVPWM)通常都是在数字信号处理器(DSP)中实现的,但DSP的串行执行特点在一些高性能控制场合或者特殊应用领域会限制算法性能的提升。为此,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的改进型SVPW... 在传统的电机控制算法中,三相空间矢量脉宽调制(SVPWM)通常都是在数字信号处理器(DSP)中实现的,但DSP的串行执行特点在一些高性能控制场合或者特殊应用领域会限制算法性能的提升。为此,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的改进型SVPWM算法。通过对传统七段式SVPWM算法进行简化处理,避免了复杂的三角函数和乘除运算,以适应FPGA的运算特点。在Matlab/Simulink中搭建了该算法和逆变器的模型,并使用Verilog HDL硬件描述语言进行硬件实现。仿真波形和实验结果均证实了所提算法的正确性和有效性。该算法的实现为后期永磁同步电机的矢量闭环控制应用提供了必要基础。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 电机控制 现场可编程门阵列
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基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制方法
5
作者 陈玉崇 杨志军 +3 位作者 彭皓 谢朝政 谢晓涛 姜传星 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第2期98-103,共6页
旋转平台在低速运转过程中易产生非线性摩擦,由于非线性因素的影响,传统PID算法的控制效果远不能满足超精密运动平台定位精度高、响应快速等要求。因此,设计了基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制算法(active disturbance rejection contr... 旋转平台在低速运转过程中易产生非线性摩擦,由于非线性因素的影响,传统PID算法的控制效果远不能满足超精密运动平台定位精度高、响应快速等要求。因此,设计了基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制算法(active disturbance rejection control,ADRC),利用扩张状态观测器(extend states observer,ESO)对系统内外部未知扰动进行实时估计并予以补偿,提升系统响应速度,增强鲁棒性与抗干扰能力。最后,通过正弦扫描实验进行验证,PID对正弦输入信号无法及时响应,超调明显;ADRC响应迅速,稳态误差波动小。相比PID,ADRC最大跟踪误差降低79.5%,跟踪误差平均值降低65.4%。 展开更多
关键词 旋转平台 DSP fpga 自抗扰控制
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基于FPGA的终端一体化1553B总线协议测试系统
6
作者 陈秉军 张贺 +4 位作者 王子君 杨水华 郑云龙 揣荣岩 王皓中 《海军航空大学学报》 2024年第3期389-394,共6页
MIL-STD-1553B(以下简称“1553B”)总线在飞机的航电系统中作用重要。为了摆脱对国外1553B协议芯片的依赖,研究设计了1款基于FPGA的终端一体化1553B总线协议测试系统。系统采用模块化的设计方法,使用Verilog语言进行代码编写,设计实现了... MIL-STD-1553B(以下简称“1553B”)总线在飞机的航电系统中作用重要。为了摆脱对国外1553B协议芯片的依赖,研究设计了1款基于FPGA的终端一体化1553B总线协议测试系统。系统采用模块化的设计方法,使用Verilog语言进行代码编写,设计实现了4路1553B总线,每路实现了BC、RT、BM终端一体化,完整地实现了1553B协议的功能,并且实现了10种类型的故障注入。通过上位机测试对该系统进行了板级验证,测试结果表明:本设计实现了预期功能,相对于功能单一的1553B协议芯片,该系统极大提高了应用场景的灵活性和可靠性。 展开更多
关键词 1553B总线 故障注入 fpga技术 总线控制器 远程终端 总线监视器
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基于FPGA+SDRAM图像传输控制系统
7
作者 唐维平 刘洋 +2 位作者 岳俊哲 易进 张瑞 《舰船电子工程》 2024年第3期95-100,共6页
为了解决高帧率图像采集系统中各个模块间传输速率不同而出现数据丢失的问题,论文采用FPGA+SDRAM来实现图像传输的方案。文中以光栅衍射效应测量入射激光方位角、俯仰角和波长等特征参数为需求背景,采用CMOS探测器、FPGA、SDRAM、USB等... 为了解决高帧率图像采集系统中各个模块间传输速率不同而出现数据丢失的问题,论文采用FPGA+SDRAM来实现图像传输的方案。文中以光栅衍射效应测量入射激光方位角、俯仰角和波长等特征参数为需求背景,采用CMOS探测器、FPGA、SDRAM、USB等构成的小型硬件架构,并在此基础上,对SDRAM控制方式进行了优化,通过对乒乓模式提出改进,传输标志位控制地址指针指向,实现图像的完整采集。在激光高警系统应用中,使用FPGA+SDRAM的方式实现硬件采存,使用USB接口将数据传输到上位机,利用Matlab对各点在XY轴上的座标进行求解,最后通过光学知识计算出激光波长方位角等特征参数的方式验证系统的实用性。本试验采用850 nm波段的激光进行了检测,其波长测量精度在9 nm以内。 展开更多
关键词 激光告警 SDRAM 控制设计 fpga
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基于FPGA的大动态范围数据采集系统设计
8
作者 郭威 彭卫东 +1 位作者 漆军 张一帆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第2期56-64,共9页
针对传统数据采集系统受动态范围限制,进行测量时对大信号易过载、小信号易丢失等问题,设计了一种基于FPGA的大动态范围多通道数据采集系统,讨论了噪声相关性与放大器增益对动态范围的影响。该系统采用一种分立式架构的双ADC同步采集单... 针对传统数据采集系统受动态范围限制,进行测量时对大信号易过载、小信号易丢失等问题,设计了一种基于FPGA的大动态范围多通道数据采集系统,讨论了噪声相关性与放大器增益对动态范围的影响。该系统采用一种分立式架构的双ADC同步采集单元,结合FPGA高速并行处理的特点进行数据融合,对前端可变增益放大电路实时控制,实现多通道数据采集系统对微小信号采集时的高分辨率以及对大信号采集时的高容差。对采用动态范围最大为108 dB的AD7768芯片研制的实验样机进行测试,结果表明其在64 kHz的采样频率下可达到160 dB以上的动态范围,系统采样精度达到0.1%,线性度优于0.005%,通道间相位精度达到±0.05°。 展开更多
关键词 动态范围 数据采集 fpga 多通道 实时控制 并行处理 可变增益
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基于FPGA的有限转角力矩电机伺服阀控制器设计
9
作者 李海波 汤胜林 王久华 《微特电机》 2024年第4期72-76,80,共6页
介绍了有限转角力矩电机在伺服阀中的应用,给出了有限转角力矩电机控制器的总体设计方案,提出基于FPGA的位置环、速度环、电流环三闭环的控制策略,论述了数字PID控制算法和控制器的软硬件设计,采用MATLAB对控制策略进行仿真分析,并利用... 介绍了有限转角力矩电机在伺服阀中的应用,给出了有限转角力矩电机控制器的总体设计方案,提出基于FPGA的位置环、速度环、电流环三闭环的控制策略,论述了数字PID控制算法和控制器的软硬件设计,采用MATLAB对控制策略进行仿真分析,并利用样机进行试验验证。结果表明,控制器性能与仿真分析结果一致,具有响应速度快、无超调等优点,达到了设计目标,满足任务需求。 展开更多
关键词 有限转角力矩电机 伺服阀 fpga 控制策略
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基于FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统
10
作者 吕才玉 许洋 +2 位作者 李学华 邱国星 黄强原 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期107-113,共7页
针对微位移压电陶瓷控制系统数据传输方式单一、通道少、可靠性低等缺点,设计一种FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统。该系统以光纤为主通信方案,网络+FSMC总线为备通信方案;并以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片,负责接收4路光纤与FSMC... 针对微位移压电陶瓷控制系统数据传输方式单一、通道少、可靠性低等缺点,设计一种FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统。该系统以光纤为主通信方案,网络+FSMC总线为备通信方案;并以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片,负责接收4路光纤与FSMC总线传输的数据和命令,并行控制19片16通道的DAC81416数/模转换,实现304通道的模拟电压输出,而STM32负责网络与FSMC总线的数据传输控制;同时,采用桥式电路+差分放大电路+模/数转换器的电路设计与温湿度传感器相结合的方式采集环境数据,并通过RS 422接口实现25 Hz频率回传。此外,预留RS 485接口,可控制外部环境测量装置,完成更多环境数据的采集。目前,该系统已成功应用于某光学系统的压电陶瓷位移控制中。测试结果表明,整个系统工作稳定,两种通信方式均可实现高速数据传输,通过配置可实现304通道-5~5 V的模拟电压实时输出,环境数据能按照25 Hz频率实时刷新显示。 展开更多
关键词 压电陶瓷控制系统 fpga STM32 光纤通信 网络通信 FSMC总线 环境数据采集
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基于FPGA生成SPWM控制波的逆变电路设计
11
作者 徐冬 徐节 段毅 《微电机》 2024年第10期15-19,共5页
在直流电源给交流电动机供电的场合,为了降低输入交流电对电动机的谐波影响、满足不同电动机对不同频率输入电压的需求,要求设计输出理想正弦波、输出电压频率可调的逆变电路。基于FPGA和直接数字式频率合成技术生成SPWM控制波的方法,... 在直流电源给交流电动机供电的场合,为了降低输入交流电对电动机的谐波影响、满足不同电动机对不同频率输入电压的需求,要求设计输出理想正弦波、输出电压频率可调的逆变电路。基于FPGA和直接数字式频率合成技术生成SPWM控制波的方法,并考虑降低开关损耗,设计了单相桥式逆变主电路、电压抬升和死区时间形成电路、IR2110驱动电路、开关管保护电路,最终制作实物并用示波器展示开关管驱动信号、不同频率的输出电压波形。测试结果验证了本设计生成的SPWM控制波的有效性、可输出理想的正弦波、输出电压的频率可调且达到1kHz,降低了逆变电路对电动机的谐波影响,适用于需要不同输入电压频率的电动机,进而为直流供电电动机变频调速提供了新思路。 展开更多
关键词 fpga SPWM控制波 逆变电路 IR2110驱动电路 死区时间
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基于国产FPGA的高速SS7信令研究与实现 被引量：1
12
作者 李静岩 何赞园 王领伟 《现代电子技术》 北大核心 2024年第15期1-7,共7页
高速SS7信令是一种在数字通信网中使用的公共信道信令技术,适用于无线和有线的公共交换电话网。现有高速信令解析方案可拓展性相对不足,在实际应用场景中扩展成本巨大,并且大都采用外国平台实现。随着国家信息系统软硬件平台对自主可控... 高速SS7信令是一种在数字通信网中使用的公共信道信令技术,适用于无线和有线的公共交换电话网。现有高速信令解析方案可拓展性相对不足,在实际应用场景中扩展成本巨大,并且大都采用外国平台实现。随着国家信息系统软硬件平台对自主可控要求越来越高,文中提出一种基于国产高云FPGA的高速SS7信令解析方案。信令解析过程包括信令采集模块和信令过滤模块,分别对其进行了详细的介绍,并且解析信令的同时统计系统运行信息。相比现有方案,文中方案采用国产平台实现,满足自主可控要求,并对方案进行了模块化参数化设计,可以很容易地实现不同应用场景的扩展。最终设计实现了8路高速SS7信令的并发处理,经过实网测试验证,达到了预期的目的,并成功投入商用。 展开更多
关键词 高速SS7信令 可拓展性 自主可控要求 高云fpga 模块化参数化 并发处理
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基于FPGA误差可控的浮点运算加速器研究
13
作者 关明晓 刘嘉堃 +1 位作者 张鸿锐 何安平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期291-297,共7页
浮点运算是高性能计算(HPC)领域的基础运算。在大数据与云计算的背景下,高性能计算平台需要处理的数据量与日俱增,而且浮点数的舍入误差在大规模、长时程的运算中会产生累积,因此,在提升浮点运算性能的同时保证计算结果的可靠性非常重... 浮点运算是高性能计算(HPC)领域的基础运算。在大数据与云计算的背景下,高性能计算平台需要处理的数据量与日俱增,而且浮点数的舍入误差在大规模、长时程的运算中会产生累积,因此,在提升浮点运算性能的同时保证计算结果的可靠性非常重要。利用现场可编程门阵列(FPGA)可编程、低功耗、灵活性强的特点,针对含复杂单项运算的浮点多项式设计一种浮点运算加速器。基于无误差变换的思想,通过计算得出舍入误差值,将其补偿到浮点数值上,从而实现误差可控。采用异步并行的方式实现运算加速,并通过构建CPU-FPGA平台最大化地利用计算资源,保证计算任务执行的高效性。数据测试结果表明:在不限制对称性下的数值相对论模拟运算中,该加速器在200 MHz的主频下可达到91.85 MFLOPs的峰值性能;与Intel i76700K CPU运行最大线程数的性能相比,该加速器实现了50.54的加速比,并在该条件下获得了平均53.6%的精确结果百分比以及更低的相对误差,表明其具备较高的可靠性。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 浮点运算加速器 可控误差 异构系统 高可靠性
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相控阵快速波束控制算法设计与FPGA实现
14
作者 虞伶俐 赵志强 黎剑 《电子信息对抗技术》 2024年第2期79-84,共6页
相控阵天线的电扫描特性使其具有扫描灵活、指向精确、可靠性高和抗干扰能力强等特点,其实现波束快速扫描、波束形状快速变化、同时多波束快速形成能力的关键技术之一是波束控制技术。针对多波束多阵元波束控制快速响应的需求,对常规单... 相控阵天线的电扫描特性使其具有扫描灵活、指向精确、可靠性高和抗干扰能力强等特点,其实现波束快速扫描、波束形状快速变化、同时多波束快速形成能力的关键技术之一是波束控制技术。针对多波束多阵元波束控制快速响应的需求,对常规单波束控制算法进行分解和优化,提出单波束内基于截断归一化的流水线设计算法、多波束并行计算方法,来进行移相控制码计算。该算法完成单波束内N个阵元的移相码计算仅需(N+12)T(其中T为系统工作时钟的周期,典型值为8 ns),可快速计算各天线阵元所需移相控制码。所提方法较传统单波束移相控制码计算方法时间缩短一个数量级以上,并已在FPGA上得到实际验证与应用。 展开更多
关键词 波束控制 并行计算 流水线 fpga
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基于FPGA控制和Cirrus Logic采集的煤矿用瑞利波探测仪设计
15
作者 陈坤 《价值工程》 2024年第4期76-80,共5页
瑞利波探测是通过弹性波中的面波来探测前方地质结构,其探测响应快、分辨率高、仪器操作简便,在探测巷道前方地质异常和工作面内部断层及陷落柱等方面得到广泛使用。目前现有的瑞利波探测仪普遍存在动态范围窄、功耗高、探测距离较小等... 瑞利波探测是通过弹性波中的面波来探测前方地质结构,其探测响应快、分辨率高、仪器操作简便,在探测巷道前方地质异常和工作面内部断层及陷落柱等方面得到广泛使用。目前现有的瑞利波探测仪普遍存在动态范围窄、功耗高、探测距离较小等缺点,严重影响了瑞利波探测仪的发展和煤矿井下地质构造的探查。基于FPGA控制和Cirrus Logic套片采集,实现了芯片配置和控制,数据采集、传输及存储的要求。重点介绍了控制和采集的工作原理,描述了瑞利波探测仪硬件电路及软件程序设计。通过测试数据试验结果分析,基于FPGA的瑞利波探测仪动态范围宽、探测分辨率高、探测距离大,能够满足煤矿井下超前探、巷道侧帮、顶底板等构造探测应用。 展开更多
关键词 瑞利波探测 地质构造 fpga控制 采集模块
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基于RFID技术和FPGA主控模块的智能图书测距系统设计
16
作者 杜文龙 《微型电脑应用》 2024年第4期43-46,共4页
为了提高用户在书架中搜索、获取目标图书的效率,设计一款基于RFID技术和FPGA主控模块的智能图书测距系统。设计的智能图书测距系统的整体架构由RFID系统、FPGA主控模块和显示模块等3部分组成。重点对RFID系统的组成进行剖析并深度分析... 为了提高用户在书架中搜索、获取目标图书的效率,设计一款基于RFID技术和FPGA主控模块的智能图书测距系统。设计的智能图书测距系统的整体架构由RFID系统、FPGA主控模块和显示模块等3部分组成。重点对RFID系统的组成进行剖析并深度分析,设计出智能图书测距系统的通信框架,并对图书相位差测距原理流程、最小二乘拟合算法和系统测距方法进行阐述。设计智能图书测距系统的指令流程,并采用MATLAB的Simulink进行高度拟合和可视化仿真测试。经过测试得知,系统运行流畅,电子标签测距误差范围较小,为0.1~5.0 cm,能够满足在书架中精确测距、快速发现和获取指定图书的系统设计要求。 展开更多
关键词 RFID技术 fpga主控模块 系统设计 测距 相位差 电子标签
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基于FPGA的永磁同步电机控制实验平台设计
17
作者 柴锦 李昊 +1 位作者 张甫国 王伟胜 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第7期154-161,共8页
永磁同步电机因具有功率密度大、控制精度高、输出响应快等优势,在工业生产和日常生活中应用广泛。为充分发挥永磁同步电机的性能,该文研制了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的电机控制实验平台。平台以Xilinx公司的XC7A75T作为主控芯片... 永磁同步电机因具有功率密度大、控制精度高、输出响应快等优势,在工业生产和日常生活中应用广泛。为充分发挥永磁同步电机的性能,该文研制了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的电机控制实验平台。平台以Xilinx公司的XC7A75T作为主控芯片,采用磁场定向控制算法实现控制永磁同步电机的位置、速度和转矩,实验平台可在不同工作模式下稳定运行,为学生深入学习和理解永磁同步电机的工作原理提供了软硬件支撑。 展开更多
关键词 永磁同步电机 fpga 实验平台 数字控制
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基于FPGA的多串口中断管理器设计
18
作者 熊荐辕 王保成 《计算机测量与控制》 2024年第11期308-314,共7页
为了解决飞控计算机与多个不同周期和数据帧大小的外部设备串口合理传输数据的问题,在FPGA中设计了一款多串口中断管理器,其包含有寄存器控制模块、中断控制模块和串口控制模块;为每一个外部设备设计了发送和接收的FIFO模块来缓存串口数... 为了解决飞控计算机与多个不同周期和数据帧大小的外部设备串口合理传输数据的问题,在FPGA中设计了一款多串口中断管理器,其包含有寄存器控制模块、中断控制模块和串口控制模块;为每一个外部设备设计了发送和接收的FIFO模块来缓存串口数据,同时根据不同外部设备的数据收发需求,设计了5种合理的中断类型来触发飞控计算机的中断,包括接收数据就绪中断、发送FIFO空中断、数据状态错误中断接收超时中断和发送超时中断;通过总线与该多串口中断管理器通信,进一步实现与不同类型外部设备的合理交互;通过对系统进行仿真和实际测试,表明该系统能实现16路串口的5种中断管理功能。 展开更多
关键词 飞控计算机 fpga 中断管理器 中断类型 多路串口
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基于FPGA的工控设备嵌入式系统开发方法研究
19
作者 胡啸 《仪器仪表用户》 2024年第2期28-29,32,共3页
随着工业自动化和智能化的迅速发展,嵌入式系统在工控设备中的应用日益广泛。基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的嵌入式系统,以其灵活性和高效性,在工业控制领域中展现出独特优势。本文旨在探讨基于FPGA的工... 随着工业自动化和智能化的迅速发展,嵌入式系统在工控设备中的应用日益广泛。基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的嵌入式系统,以其灵活性和高效性,在工业控制领域中展现出独特优势。本文旨在探讨基于FPGA的工控设备嵌入式系统的开发方法,重点分析了FPGA在工控设备中的应用,并提出针对性的系统开发策略。通过对FPGA架构的分析,本文着重探讨了嵌入式系统设计中的硬件配置、软件开发及系统集成方法。研究结果表明,利用FPGA进行工控设备嵌入式系统的开发,可以有效提升系统的性能、可靠性和灵活性,为工业自动化提供强有力的技术支持。 展开更多
关键词 fpga 工控设备 嵌入式系统 系统开发 自动化
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基于FPGA的工控总线综合监测系统
20
作者 王子君 张贺 +2 位作者 陈秉军 杨水华 刘明鑫 《微处理机》 2024年第4期25-29,共5页
针对工程监测对工控总线进行外出现场测试时存在的问题,为精简设备的携带量和提高监测对复杂应用场景的适应性,提出一种基于FPGA、通过PCIe连接上位机并支持IIC、SPI总线的数据综合监测系统。设计首先给出综合监测系统的整体设计,然后... 针对工程监测对工控总线进行外出现场测试时存在的问题,为精简设备的携带量和提高监测对复杂应用场景的适应性,提出一种基于FPGA、通过PCIe连接上位机并支持IIC、SPI总线的数据综合监测系统。设计首先给出综合监测系统的整体设计,然后依据硬件可重构和软件现场定义原则对硬件及逻辑分别给出详细的设计方案。设计给出8路的IIC和SPI以适应工业监测设备过多的问题,减少硬件接口并增加软件协议选择。依据需求分析自顶向下设计模块并进行划分以完成代码设计。针对容错能力设计出监控及故障注入功能,进行板级调试,最终完成上位机测试。结果表明,所设计的通信板卡合格通过整体验证。 展开更多
关键词 数据通信 工控总线 IIC协议 SPI协议 fpga技术 故障注入
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