Altera典型高密度可编程逻辑器件

文中介绍三系列典型高密度可编程逻辑器件(CPLD与FPGA)的结构及性能,并对器件的特点做了比较.     

通过Web网站连接到现场可编程门列资源

这种Web网站可连接到现场可编程门阵列（FPGA）,复杂的可编程逻辑器件（CPLD）,和简单的可编程逻辑器件（SPLD）资源和设计工具。     

可编程逻辑器件在数字式保护中的应用与探讨

在简要介绍强编程逻辑器件（FPGA／CPLD）的基本原理和结构特点的基础上，分析了FPGA／CPLD具备的高集成度，高速度，资源丰度，设计灵活，保密性好等技术优势，并结合数字式保护的研发实践，阐述了FPGA／CPLD在数字式保护中的多种应用，取得了提高保护硬件密度，改善电气稳定性，简化电路设计，缩短开发周期和加强技术保密等良好效果。不基于FPGA／CPLD的数字式保护硬件设计，以及FPGA／CPLD实际使用中的可靠性，工艺要求，性价比，编程方式，设计编辑器选择及优化仿真等相关问题进行了分析与探讨。     

FPGA实现海德汉绝对式编码器与上位机的智能通讯

为实现EnDat绝对式编码器与上位机之间的通讯,采用现场可编程逻辑器件(FPGA)设计一种EnDat 绝对式编码器通讯接口.该接口主要由RS-485收发芯片、光电隔离电路、可编程逻辑器件FPGA组成.根据FPGA模块化设计特点,把FPGA内部处理电路划分为若干功能模块,分别对这些模块进行设计,完成对编码器输出信号的串并转换、CRC校验等功能.实验结果表明:基于FPGA所设计的智能通讯接口能够实现EnDat绝对式编码器与上位机之间的通讯.     

现场可编程门阵列的结构与设计

现场可编程门阵列(FPGA——Field Programmable Gate Array)是上世纪80年代末发展起来的新型大规模集成逻辑器件。它采用高级计算机辅助设计技术进行器件的开发与设计，其优越性大大超过普通TTL集成门。重点介绍了FPGA的基本组成原理及设计方法。     

基于FPGA的CPU仿真测试技术

随着计算机技术的飞速发展,在面向计算机系统结构教学实验的CPU设计中,软硬件的仿真测试十分重要.本文介绍了一种基于FPGA的16位CPU仿真测试技术,它利用FPGA内部的嵌入式阵列块单元构成指令存储器和数据存储器,将CPU的数据通路,控制通路单元集成在一起,提供一个完全的软件仿真环境.设计人员可以通过仿真软件结合FPGA器件直接进行整个CPU的功能仿真和时序仿真,最后结合泰克公司的TLA逻辑分析仪,对CPU进行全面的硬件仿真测试.     

基于FPGA的新型脉冲电源控制系统

本文介绍一种以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心，用VHDL语言来实现的新型高性能脉冲电源控制系统。     

FPGA的结构原理及在交流伺服电机中的应用

现场可编程门阵列 (FPGA—FieldProgrammableGateArray)是新型的大规模集成逻辑器件。它采用高级计算机辅助设计技术进行器件的开发与设计 ,其优越性大大超过普通TTL集成门。重点介绍了FPGA的基本组成原理及在交流伺服电机中的应用。     

基于FPGA的无刷直流电动机控制系统设计

介绍了一种基于FPGA的无刷直流电动机控制系统及自顶向下的设计方法.该系统采用FPGA作为核心器件,极大减少了分离元件的使用,利用硬件描述语言VHDL设计在片内实现电机控制逻辑,因此系统具有极大的灵活性、扩展性和通用性,抗干扰能力强、且系统本身结构紧凑,已成功应用于机器人仿人灵巧手手指中.     

在线可编程器件在逻辑控制系统中的应用

本文在分析PLC优，缺点的基础上，提出用在线可编程逻辑控制技术代替PLC的可能性，并给出了用CPLD／FPGA组成的逻辑控制单元的基本电路和输入／输出接口电路的设计。     

采用FPGA信号处理系统的设计与应用

讲述了以FPGA为核心的光电色选机信号处理系统的设计,该系统充分利用FPGA资源,实现1片FPGA处理256个信号点的功能,达到低成本高性能的目的.本设计利用FPGA多功能输人输出功能实现LVD5(low voltage differential signaling)的直接输人,利用逻辑元素实现系统的计数、比较和系统控...     

一种三电平对称SVM调制及死区补偿的实现

在简述三电平空间矢量脉宽调制(SVM)策略的基础上,介绍了一种同时考虑对称SVM及死区补偿的方法.根据相电流的方向对死区进行实时补偿,以获得实际对称的脉宽调制(PWM)输出.该方法是在基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的系统上实现了逻辑硬件电路的设计,并在带电机负载的三电平逆变器上进行了实验.实验验证了该方法的合理性,也为多电平逆变器及其死区补偿提出了一种可能.     

基于FPGA的智能化电器改进设计

利用片上可编程系统设计方法,设计了基于FPGA的智能化电器.在综合分析智能化电器结构模块的基础上,设计了构成微机保护芯片的一系列IP模块,并充分利用NiosII软核处理器的宏功能模块,组合实现线路保护的系统芯片设计.在Altera公司的FPGA作硬件仿真和测试,验证了芯片设计的正确性.     

An FPGA implementation of hard‐wired sequence control system based on PLC software

Although a programmable logic controller (PLC) has been widely adopted for the sequence control of industrial machinery, its performance does not always satisfy the recent requirements in large and highly responsive systems. With the state‐of‐the‐art field programmable gate array (FPGA) technology, it is possible to implement a control program with hard‐wired logic for higher response and reduced implementation cost/space. This approach is also worthwhile for transmigration of legacy PLC software into forthcoming FPGA‐based control hardware. This study presents a systematic method to implement a hard‐wired sequence control from PLC software. PLC instructions are converted into VHDL codes, and then implemented as logic circuit with various peripheral functions. Productive PLC programs were examined with Mitsubishi Electric FX2N PLC and Altera Stratix II FPGA, and were shown to fit into a common FPGA chip. A straightforward Sequential design was estimated to be 184 times faster than PLC, while a performance‐oriented Flat design was estimated to be 44 times faster than Sequential design (i.e., 8050 times faster than PLC). A practical perfect layer winder system was actually built and successfully operated with our FPGA control board, whose logic design was implemented with our tools. © 2011 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于FPGA的数字控制DC／DC研究

与DSP器件相比,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)能够实现性能更优的数字控制DC/DC变换器.基于FPGA开发平台.研究了数字化DC/DC变换器的实现方法,介绍了电压模式数字控制器各功能模块及系统的状态机实现.实验系统的测试结果表明,采用FPGA实现数字DC/DC具有较好的性能,具体性能指标完全可以满足要求.     

基于FPGA的模块化多电平换流器并行化控制器设计及实验验证

模块化多电平换流器(MMC)中数以千计的子模块(SM)给控制器计算带来很大负担。海量数据采集、复杂控制计算以及不同控制器间通信等因素导致整个控制链路延时较长,恶化系统动态特性,甚至导致并网后系统不稳定。设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的集成控制器,在单块FPGA板卡中实现MMC的全部控制策略。控制器充分发挥FPGA的并行特性,每种控制模块尽可能采用并行设计,并将相互独立的控制模块并行执行,以提高控制器的计算速度。基于RTDS平台进行了硬件在环实验,对所开发控制器进行功能验证。结果表明：所开发控制器链路延时短,响应速度快,可用于控制策略开发测试、控制参数调试等领域。     

电子式互感器高压侧的数据采集系统

为保障数据采集系统高压侧和低压侧的电气隔离,减小电磁干扰对测量结果的影响,介绍了电子式互感器输出信号的特点,对数据采集系统的主要功能进行了研究,在此基础上提出了一种实现数据采集系统的新方案。该方案将数据采集系统分为信号的采样及调整和逻辑控制2个部分:利用电能计量芯片ADE7759实现信号的采样、积分及滤波;利用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现对ADE7759的转换控制,并对读取的数据信息组帧编码后串行输出。同时还对设计过程要注意的问题进行了研究,提出了相应的解决方法。     

基于FPGA控制的步进电机驱动设计

随着微控制器技术的快速发展,特别是高性能可编程逻辑器件的出现,促进了步进电机控制技术的发展,使得步进电机驱动系统集成化设计的实现成为可能。本文根据设计要求进行了四相步进电机驱动系统的芯片选择和硬件电路设计,以FPGA为核心器件,集成了驱动和控制部分,大大简化了逻辑控制电路。设计过程采用模块化设计方法,用VHDL硬件描述语言对电路进行描述,采用Altera的QuartusII集成化工具进行了综合和布局布线,仿真,充分利用FPGA芯片的资源,优化程序,提高模块的工作频率,提高芯片的控制精度。文中对整个系统的架构及硬件电路和软件的实现都做了详细的介绍,最后通过仿真和实验分析验证了此控制方案的可行性。     

PLC在机房环境控制与节能系统中的应用

介绍的系统以可编程控制器为核心 ,配以多种检测控制电路、传感器和新风系统 ,实现对机房内部环境的水泄漏和温度、湿度的检测 ,以及对机房专用空调机的运行状态和故障的检测和控制。并可充分利用自然环境的条件调节机房内部的环境温度 ,以降低机房的能耗。