基于FPGA的光谱仪数据采集系统的设计

以FPGA芯片XC3S250E作为采集系统的控制核心设计高速数据采集系统.系统以计算机作为控制台,重点提出了系统的硬件设计和软件设计.实验表明,采用FPGA芯片作为控制器件大大提高了数据采集的精度和速度,很好地满足了可重复测量的要求.     

基于FPGA的SVPWM算法在变频调速中的实现

介绍了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,提出了一种基于现场可编程门阵列FPGA的SVPWM发生器的硬件设计方案,并在一片FPGA中得到了具体验证和实现,该方案结合了SVPWM与FPGA的优点,在高性能运动控制系统中有重要的应用价值,为设计高性能的电动机控制专用芯片奠定了基础,实验表明,该SVPWM算法不仅易于数字化实现,便于实时控制,而且直流电压利用率高,控制性能好.     

基于FPGA/SOPC的预测控制器设计与实现

针对模型预测控制在微型设备及嵌入式系统应用中的实时性问题,从硬件实现控制算法的角度研究了基于FPGA(field programmable gate array)的预测控制器的设计和实现。采用基于Nios II嵌入式软核处理器的FPGA/SOPC(system on pro-grammable chip,可编程片上系统)方案,在FPGA芯片上构建SOPC系统,设计SOPC的硬件及软件系统,实现了基于FPGA的预测控制器;建立了基于FPGA和dSPACE系统的实时仿真平台,并进行了控制器实时仿真实验。实时仿真实验验证了基于FPGA的预测控制器的功能及实时性。实验结果表明基于FPGA的预测控制器提高了算法的实时性,并具有微型化等特性,能满足新应用的需求。     

基于FPGA芯片设计高精度陀螺脉冲计数器

介绍了采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片-XC4003E及Verilog硬件描述语言实现高精度陀螺脉冲计数器的软硬件设计过程,并讨论了该设计与采用其它标准IC芯片设计计数器的优越性.     

基于FPGA的串行总线的信号发送卡设计

研究了以FPGA为核心的串行总线信号发送卡;介绍了一种用于烟草设备自动控制系统的硬件结构及主要芯片的选型;阐述了串行总线的主要硬件电路模块及实现方法.设计的硬件系统结构紧凑,满足信号高速传输的实时性和准确性,适应了市场需求.     

GSP与PCI交互的FPGA接口设计与实现

提出以TMS34020图形芯片为核心的图形系统处理器(GSP)图像处理系统,应用Altera公司用户可编程逻辑阵列(FPGA)EP1C6Q240I7完成接口设计.在FPGA上,应用硬件描述语言AHDL设计I/O读写、存储器读写等逻辑.在逻辑设计过程中,借助QuartusⅡ平台进行硬件逻辑的前后仿真,并下载到FPGA中,实现接口电路的功能.     

基于FPGA的便携式四极杆质谱控制系统设计

针对便携式仪器小型化和低功耗的研制需求,本文设计了一套便携式四极杆质谱的下位机控制系统,基于Xilinx Spartan-6系列现场可编程的门阵列(FPGA)平台进行开发,采用FPGA单一芯片替代传统多种芯片组合的繁琐架构,去掉主控电路板上原有的W5500\MCU(微控制单元芯片)\DSP(数字信号处理专用芯片)\DDR(双倍速率同步动态随机存储器)等功能芯片,将这些芯片实现的扫描、控制、采集、存储、数据处理和高速传输等功能集成于同一FPGA片内。与现有的小型化四极杆质谱控制系统比较,本系统在功能和性能不变的前提下,不仅节省了芯片成本,而且主控硬件板卡的功耗节省了约2.7 W,约为原板卡功耗的37%,主控硬件板卡的面积减小了约20 cm²,约为原板卡面积的10%。本研究设计的便携式四极杆质谱下位机控制系统已成功应用于便携式四极杆质谱仪中,并且针对类似的小型化仪器有着较高的技术移植性和实用价值。     

基于FPGA的运动控制芯片设计

随着新型高性能、低成本现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)的出现.基于FPGA的可编程片上系统(SOPC,System on Programmable Chip).正逐步走向实用阶段.本文介绍了一种基于Altera 公司Nios Ⅱ嵌入式软处理器和PCIIP核,在FPGA上构建的运功控制芯片.本芯片最大的优势是价格低廉,并且由于集成了PCI接口,能很容易地用于构造基于PCI总线的运动控制系统.     

基于FPGA和USB2.0的高速数据采集系统

介绍了基于FPGA和USB2.0接口的高速数据采集系统的设计.采用现场可编程门阵列(FPGA)为控制芯片,以USB2.0为接口实现FPGA和PC机之间的高速数据传输.通过软、硬件技术的结合,实现了对多路模拟信号及数字逻辑信号的采集,并介绍了固件(Firware)和USB设备驱动软件的开发.     

数控系统中精插补芯片FPGA的配置

以由CPU和大规模可编程逻辑控制器FPGA构建的四轴数控系统为对象,介绍了一种利用CPLD对精插补芯片FPGA进行配置的实用方法,论述了配置硬件接口设计和软件编程.该方法由CPLD控制配置过程,EPROM存储配置文件,实现了FPGA的被动串行配置,增强了数控系统的保密性、简化了系统电路.