基于可编程逻辑器件(FPGA)的应用

介绍在A ltera公司的MAX+P lusII环境下,应用FPGA(现场可编程门阵列)典型器件———FLEX10K系列芯片设计的专用分配器和计数器。

可编程逻辑器件(PLD)——应用PLD可使逻辑电路设计大为简化

PLD 可编程逻辑器件,尤其是 GAL 通用阵列逻辑,已广泛应用于各种逻辑设计。每一个工程师和技术员,以及资深业余无线电爱好者都应当熟悉它。PLD 可以节省电路板空间、降低成本,增加设计灵活性。

基于FPGA的8通道高速计数器的研制

介绍了一种基于FPGA的8通道高速定时计数器的NIM插件的设计原理与实现。电子学测试表明该插件能够响应最小脉宽为2ns的脉冲输入,最高计数率达到170MHz,定时精度为100ns。插件可以在联机和脱机两种模式下工作:联机工作模式下,PC机通过USB接口控制插件工作,实时地在主机上采集和显示各通道计数状态,并支持多个相同设备的热插拔;脱机模式下,可通过本地面板控制插件工作及显示各通道计数值。

基于FPGA的高速计数器设计

为了提高工业控制器中高速计数器的计数频率和扩展计数模式,介绍一种利用FPGA,通过VHDL语言设计的高速计数器,有15种工作模式,计数频率可达100kHz以上。同时介绍了高速计数器的设计原理,提供了高速计数器与微处理器的接口实例。

伪随机计数器的设计原理

传统线性加减计数器的进位结构制约了计数器硬件在高速度下的应用,将通讯系统中的伪随机序列的原理应用在计数中便可达到高速计数的目的。本文通过详细介绍4位伪随机计数器来说明伪随机计数器的原理。进而寻求实现任意位伪随机计数器的公式,即本原多项式。最后介绍了一些经过FPGA仿真的实验数据,数据对比了加减计数器和伪随机计数器在运算速度上的显著差距。

应用于UTC(NTSC)远程复现终端中的时间间隔计数器的设计与验证

在UTC(NTSC)远程复现终端中,时间间隔计数器的分辨率和测量精度直接影响着最后的复现精度,为更准确地将我国标准时间UTC(NTSC)传递给用户,不仅要寻求性能更高的授时手段,时间间隔计数器的设计也尤为重要。介绍了一种基于无间隙卫星共视的UTC(NTSC)远程复现系统及其核心部分——时间间隔计数器的设计与验证。时间间隔计数器基于FPGA(field-programmable gate array)加法进位链设计,实验验证其测量误差小于100ps,对UTC(NTSC)远程复现终端的复现误差贡献小于1%,满足UTC(NTSC)远程复现终端对时间间隔计数器的应用需求。

无线电定位接收机中高速计数器的设计及其FPGA实现

在无线电定位接收机信号处理中 ,为了准确的测量TOA ,对计数器的计数精度有极高的要求。本文提出了一种利用常用逻辑器件 ,结合现场可编程器件实现 2 0 0MHz甚至更高频率的高速计数器的方法 ,并与计算机接口。该计数器可用于高精度的TOA ,PW测量等方面。

FPGA中高速计数器的设计

本文通过对计数器结构的分析，讨论了如何充分利用ＦＰＧＡ的硬件资源实现高速计数器的方法。

基于单片机的增量式编码器计数系统

应用于工业环境中的各种仪器检测设备的抗干扰能力是衡量一台仪器质量好坏的重要指标。针对应用于轨道检测设备的增量式旋转编码器计数系统,通过对编码器输出信号进行去抖动脉冲输出,然后在对信号实现四倍频细分的情况下,利用STC增强型单片机的可编程计数器阵列(PCA)模块的捕获输入有效沿的功能,在输入信号的上升沿和下降沿均产生中断,从而实现对增量式编码器输出脉冲的计数工作。该系统具有较高的抗抖动和频率响应能力,可实现可逆计数。

基于PCA-RBF的板形识别及FPGA软实现

针对常规神经网络板形识别方法中存在的不足,提出了以PCA替代欧氏距离作为提取特征的手段,并将所设计的PCA-RBF板形识别模型以FPGA为硬件实现载体进行了仿真研究。仿真结果表明,设计的PCA-RBF板形识别模型能够正确识别出板形缺陷,网络结构比常规RBF板形识别模型相对简化,同时识别精度提升了59%,抗干扰能力提升了82%。FPGA仿真结果在精度和实时性上可以满足实际工程需要。

基于Keil Cx51实现脉冲TIG焊逆变电源控制系统编程

采用Keil Cx51结构化程序设计语言,对设计的基于PHILIPS P89C51RD2的脉冲TIG焊电源控制系统进行编程,实现了焊接过程的单片机控制,并以PWM输出、D/A转换程序模块为例说明了整个程序具有较好的可读性和结构化特点,程序的实现较汇编语言简单,可满足电源控制系统设计要求,较好地实现控制系统的功能。

基于C8051F020单片机的高精度测频计数和计时模块设计

提出了一种集测频、计数和计时功能为一体的高精度测量模块的设计方案。利用C8051F020单片机内部计数器和可编程计数器阵列(PCA),实现测频、计时和计数的功能要求。详细阐述了系统硬件和软件的设计,并将该模块应用于流量校验台的测量系统中。测量结果表明,该模块满足测量要求,具有高精度、高集成度、低成本、低功耗的优点。

P89C51RX2的PCA原理及设计

介绍Philips公司生产的单片机P89C51RX2的PCA主要特点、工作原理和实际应用。

基于PCA9548的光模块数字诊断FPGA程序设计

由意外原因使得网络中光纤通讯模块接收光功率过低直接引发通讯任务失败,这时需要一种监控和诊断手段来帮助管理员判断、预测网络中故障发生的位置,从而及时替换故障部件恢复网络通信。考虑到网络中多个光纤通讯模块需要实时监测并统一管理这一情况,文中提出了一种基于PCA9548的网络光纤通讯模块数字诊断的方法,在光纤通讯模块遵守SFF-8472协议的情况下,通过使用Vivado软件、Verilog语言、可编程门阵列FPGA编程,实现FPGA与光通讯模块进行参数交互从而监测光通讯模块的接收光功率,而且根据SFF-8472协议改变该程序中所使用的地址参数还可实现对模块温度、偏置电流等参数的监测,保证模块的可移植性和通用性。经过在开发板上实际验证以及Debug抓取实时信号,系统成功指示出正常通信时光功率在正常范围内,而光功率低于阈值时将导致的通讯失败,证明该方法切实可行。

基于PCA产生PWM波形的研究

给出了基于可编程计数器阵列PCA的8位到16位分辨率的PWM波形的生成方法。

用PCA实现16位PWM

描述了如何使用ＰＣＡ实现ＰＷＭ波形,获得１６位分辨率。

P89V51RD2单片机在系统调试、编程的实现

P89V51RD2是PHILIPS公司新推出的一款功能非常强大的微处理器。P89V51RD2采用51内核,内部集成了64kBFlash ROM和1024字节的数据RAM,5V工作电压,操作频率为0～40MHz,并且支持12时钟(默认)或6时钟模式(每个机器周期包含6个时钟),选择6时钟模式时可在相同时钟频率下获得2倍的吞吐量,同时,另一个好处在于,可以在保证处理速度不变的情况下,将时钟频率减半,这样可以极大地降低系统的EMI。P89V51RD2还集成了SPI(串行外围接口),增强型UART,PCA(可编程计数器阵列),具有PWM和捕获/比较功能。尤其是P89V51RD2支持在系统软件调试和在系统编程的功能,这使得我们在用其开发产品时可以完全抛开仿真器和编程器,进而大大减少了产品开发的成本和时间。

基于V/F变换器实现快速A/D转换的探讨

探讨了V/F变换器组成的A/D转换电路中,采用定时器对周期信号采样精度出现偏差的问题,提出一种改进的V/F变换器组成的A/D转换电路,该电路采用前置信号调理电路,使得输入量的信号变化趋势与V/F变换器输出信号周期的变化趋势一致。在经过光耦器件耦合后,利用C8051Fxxx单片机可编程计数器阵列PCA,实现了多路A/D转换。实验表明,该方式采集精度高,速度快。在要求现场隔离的工况情况下,该电路有很好的应用场合。

高精度回波飞行时间测量方法及实现

分析了高精度数字时间间隔测量方法的优缺点,提出一种脉冲计数与相位延迟内插相结合的新型时间测量方法。由脉冲计数法保证大的动态测量范围,并设计双边沿计数器提高脉冲计数法的测时精度,降低计数量化误差。通过n次相位延迟内插将测时分辨率提高到量化误差的1/2n.在Xilinx Virtex 5平台上实现了参考时钟16次相位延迟内插与脉冲计数相结合的飞行时间测量系统,测试结果表明,基于FPGA的高精度回波飞行时间测量方法得到的测量误差能优于55 ps.

基于DSP和FPGA的CAN总线通信系统设计

为了提高高速条件下数据传输的稳定性和可靠性,文章提出了运用DSP与FPGA相配合的方式,控制CAN总线实现数据传输;系统采用SJA1000作为CAN总线控制器;采用PCA82C250作为CAN总线收发器;采用特有并行处理方式的FPGA实现对CAN总线控制器读写、使能等信号的控制;采用数据处理单元DSP与CAN总线控制器直接进行数据传输,省去了数据在DSP与FPGA之间传输的时间;采用两片74LVC4245完成3.3V TTL标准信号与5VCOMS电平信号之间的转换;实验结果表明,系统数据传输过程稳定可靠,可以基本满足高速信号的处理与传输要求。