基于CPLD/FPGA技术的数字系统设计

概要介绍在ALTERE公司研制的MAX+PLUSⅡCPLD软件开发系统上,进行数字系统设计的特点、方法。并列举了应用在系统编程的用户片,实现十字路口交通灯控制系统设计的过程。

CPLD/FPGA在液体混合搅拌设备中的应用

CPLD/FPGA是一种可在线编程的大规模数字器件。利用一片在线可编程器件代替PLC(可编程序控制器),完成了对液体混合搅拌设备的控制,并给出了用在线可编程器件CPLD组成的、VHDL语言实现的控制电路设计和程序。

基于独立学院FPGA/CPLD课程教学的改革与实践

社会对FPGA人才的需求量巨大,国内的独立学院通信电子类专业相继开设了FPGA/CPLD技术的相关课程。文章就独立学院开设FPGA/CPLD技术课程的重要性及存在的包括实验平台建设、理论教学改革实践、实验成绩考核方式的改革以及提升学生学习兴趣等问题展开讨论。结合FPGA行业动态和独立学院的实际情况提出了几点改进措施和建议,发挥本课程的作用,有利于培养应用型、创新型人才。

新工科背景下“FPGA/CPLD应用技术”课程改革探索

"FPGA/CPLD应用技术"是泉城工学院电子类专业的必修课程。文章对新工科背景下"FPGA/CPLD应用技术"课程改革进行探索。根据人才培养的新要求和新方向,改变了以往传统的教学模式,在教学理念、教学内容、教学方法以及实践环节实行了一系列的改革与探索。既提高了教学效果又激发了学生的学习兴趣,同时培养了创新思维,学生的综合素质大幅度提升。

项目教学法在高职课程教学中的实践探索——以CPLD应用技术课程为例

CPLD应用技术是一门具有很强实践性的课程,为了提高学生实际的电子设计能力,将项目教学法引入课程的教学当中。项目教学法在课程中的实践过程包括课程项目任务的确定、项目工作小组的划分、项目实施计划的制定,以及小组成员对项目结果的互评和教师的质量评价。项目教学法的应用使学生真正地掌握了所学知识点和实际的专业技能,提高了每个学生的创新能力和综合素质。

基于工作过程的FPGA应用技术课程项目化改革研究

针对目前高职院FPGA应用技术课程教学的现状和存在的问题,提出了基于工作过程的FPGA应用技术课程项目化教学改革措施。经实践证明,教学改革实现了FPGA应用技术教学的理论与实践的有机结合,降低了学生学习的难度,提高了学生学习的兴趣和积极性,取得了良好的教学效果。

基于FPGA-单片机联合控制技术的开关电源设计

针对开关电源的工作特点，将FPGA（现场可编程逻辑器件）及单片机联合控制技术引入开关电源控制装置设计中，提出开关电源的数字控制方案，并给出硬件电路设计和PWM（脉宽调制）控制的实现方法，有效地提高了开关电源控制精度和工作稳定度．

GPS变量施肥系统的CPLD控制模块设计

主要进行了GPS自动变量施肥控制系统的控制模块的设计。该模块解决了数据采集、控制和少量的数据处理问题。同时,提出了数据丢失、竞争冒险和地址复用等关键技术的实现方案。该模块在施肥实践过程中,工作稳定、可靠,达到了预期的效果。

基于FPGA的CNN应用加速技术

FPGA(现场可编程门阵列)作为人工智能应用的新加速载体,可替GPU对人工智能应用推理阶段进行加速。文中提出了一种新的人工智能应用加速方案,利用定点、矩阵压缩等方法对卷积神经网络(CNN)模型进行处理,优化CNN网络模型,并设计开发一套驱动软件框架以适配国产平台。该技术在飞腾1500A国产服务器上对卷积神经网络中的人脸识别与目标检测应用进行加速,运算性能较目前国产服务器运算能力提升30倍以上,实现自主可控的人工智能应用加速。

基于FPGA与AD5422的多功能信号发生器的设计

设计了一种以FPGA为核心,基于AD5422实现的高精度多功能信号发生器。该方案能够输出方波、正弦波、三角波、恒压、恒流等多种波形的电压、电流信号,其频率、幅值等在一定范围内任意可调。并设计了人机交互接口,使得系统的控制操作直观方便、容易上手。经调试所设计的信号发生器能够满足设计要求。相对于传统的信号发生器,本系统有处理速度快、方便、灵活、抗干扰能力强等优点。

FPGA与S7-200的串行通信设计

FPGA在高速采集系统中的应用十分广泛,S7-200在工程应用中也十分普遍,将两者充分结合各取所长,可在高性能仪器仪表和电子产品中得到广泛应用。然而要实现两者的综合应用,就必须解决两者的通信问题,该文在Quartus II开发环境下采用Verilog语言和在STEP 7开发环境下采用梯形图编辑器实现了FPGA和S7-200之间的串口通信功能,其中FPGA通信部分采用了模块化的思想,S7-200使用了自由口通讯。经过仿真、下载调试,验证了设计方案的可行性及有效性,该设计具有较强的通用性和实际应用价值。

基于FPGA的Petri网模拟器设计及应用研究

Petri网模拟器是程序设计与测定的主要方法。本文结合Petri网的相关理论,着重从程序编译、网库变更等方面,分析了基于FPGA的Petri网模拟器设计思路及实际应用方法。

CPLD FPGA应用技术课程的教学设计

阐述CPLD/FPGA应用技术课程的教学现状,探讨课程改革策略,包括将竞赛技能融入前序课程中、师生共训提升教师工程实践能力、自主设计FPGA开发板弥补设备缺陷、将竞赛内容引入课程教学、赛考结合优化课程考评方案。

电子设计自动化技术教学改革的研究与实践——“七阶段”教学法的应用与推广

在基于FPGA/CPLD的电子设计自动化技术教学中,为了培养学生的工程意识和创新能力,把课程教学内容按能力要求分成基础与认知实验、系统与创新项目2个层次。以FPGA设计步进电机细分驱动器项目为例,论述"七阶段"教学法,即把项目的教学实施过程分为7个阶段:项目描述、方案设计、收集信息、制订计划、执行计划、完善拓展和交流评价。改变了传统的教学组织形式,激发了学生主动学习的兴趣,创新能力明显增强。

RapidIO应用系统及其验证模型的设计与测试

针对传统嵌入式系统中互连通信的问题,提出一种可用于嵌入式系统内部通信的基于RapidIO的应用系统及其验证模型。该方案采用Altera公司的IP核和Cyclone系列FPGA,建立了串行RapidIO(SRIO)接口通信系统,并对其功能进行验证。详细分析了RapidIO应用系统及其验证模型的功能结构和运行原理,为提高嵌入式系统内部模块的通信速率提供了解决方案。

基于SOPC的便携式波形观测分析系统设计

研究针对以CPLD/FPGA器件作为高速数据采集卡核心控制逻辑、以USB传输方式作为采集卡和PC机的数据接口,实现了模拟数据的转换、传输和分析的具体应用,该项目在CPLD/FPGA中嵌入CPU软核作为控制核心(SOPC技术),并构成嵌入式系统的外围器件,形成数字波形观测仪的数字核心模块,配以模拟通道信号调理电路,组成一个完整的波形观测分析系统.

可编程器件实现片上系统

在介绍CPLD和FPGA等可编程器件的结构和现状的基础上 ,介绍新一代FPGA如何在系统集成、系统存储、系统时钟和系统接口等几方面来满足实现片上系统的要求 ,并预测其今后的发展趋势。

EDA技术的特点与发展趋势

通过介绍EDA技术特点、发展过程,以及EDA技术作为开发手段,以可编程器件为核心大大简化了设计任务,并阐述了EDA在当今电子技术领域的所起到的作用,比较了EDA技术与传统电子设计方法的差异,总结出EDA技术的优势与发展趋势。

基于SRAM编程技术的PLD核心可重构电路结构设计

CPLD相对于FPGA更适合实现时序逻辑较少而组合逻辑相对复杂的功能 ,比如复杂的状态机和译码电路等。CPLD的EEPROM编程技术不适合动态可重构的应用。本文针对CPLD的核心可编程结构 :P Term和可编程互连线 ,采用 2 5V、0 2 5 μmCMOS工艺设计了功能相近的基于SRAM编程技术的可重构电路结构。新的电路结构可以通过可编程方式有效控制功耗和速度的折衷 ,并且相对于传统的CPLD互联结构减少了 5 0 %的编程数据。在动态可重构系统中 ,采用上述新结构的PLD相对于FPGA可以更有效地实现可重构的复杂状态机和译码电路等应用。