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可编程<b>逻辑器</b>件

  • 基于FPGA的可编程控制器现场集成技术应用研究

    传统PLC使用时会出现一些问题,如程序死循环、程序跑飞、需要庞大的编译系统作支持和不能实现精确位置控制等等;而发展到OPENPLC后,这些问题依然存在。为了更好地解决这些问题,本文提出一种全新的可编程控制器现场集成技术,用FPGA来实现PLC的功能,抛弃传统PLC“程序”的概念,以“硬件线路”来实现控制功能,不论在经济上还是在性能上都具有更大的优势。 本课题在对国内外可编程控制器,重点是HardPLC的开发和应用的进展进行概述和分析的基础上,系统开展了HardPLC组成模块原理及其仿真模拟的研究。本研究的主要贡献为: 1.对比分析了CPLD和FPGA的性能特点,阐明了Xilinx公司FPGA芯片结构的两个创新概念,指出了其优越性能的结构基础; 2.系统分析了用HardPLC实现控制系统时的一些通用模块,对每个模块的工作原理进行了深入的探讨,用VHDL语言建立了每个模块的模型,在此基础上进行了仿真、综合,为进一步研究可编程控制器的现场集成奠定了基础; 3.在仿真综合的基础上,用所建立的模型完成了特定逻辑控制系统的控制要求,充分展示了其实际应用的可行性; 4.在分析Xilinx公司SPARTANII系列FPGA芯片配置模式的基础上,确定了应用于实际的基于CPLD控制的FPGA芯片SlaveParallel配置模式。 本课题研究建立的模型对于开发具有我国自主知识产权的HardPLC组成IP库具有一定的理论意义;对特定系统的控制实现,充分展示了基于FPGA的可编程控制器现场集成技术可以广泛应用于工控领域,加大推广力度和建立更多的IP库,在许多应用场合可以取代传统的PLC控制系统,为工控领域提供高可靠、低价格、简单易操作的解决方案,这将带来巨大的社会经济效益;所确定的FPGA芯片配置模式可广泛应用于对FPGA芯片配置数据的加载,在实践生产中具有重要的实用价值。

    标签: FPGA 可编程控制器 集成技术 应用研究

    上传时间: 2013-05-30

    上传用户:dtvboyy

  • 基于FPGA的可编程技术的应用

    随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,尤其是现场可编程器件的出现,为满足实时处理系统的要求,诞生了一种新颖灵活的技术——可重构技术。它采用实时电路重构技术,在运行时根据需要,动态改变系统的电路结构,从而使系统既有硬件优化所能达到的高速度和高效率,又能像软件那样灵活可变,易于升级,从而形成可重构系统。可重构系统的关键在于电路结构可以动态改变,这就需要有合适的可编程逻辑器件作为系统的核心部件来实现这一功能。 论文利用可重构技术和“FD-ARM7TDMLCSOC”实验板的可编程资源实现了一个8位微程序控制的“实验CPU”,将“实验CPU”与实验板上的ARMCPU构成双内核CPU系统,并对双内核CPU系统的工作方式和体系结构进行了初步研究。 首先,文章研究了8位微程序控制CPU的开发实现。通过设计实验CPU的系统逻辑图,来确定该CPU的指令系统,并给出指令的执行流程以及指令编码。“实验CPU”采用的是微程序控制器的方式来进行控制,因此进行了微程序控制器的设计,即微指令编码的设计和微程序编码的设计。为利用可编程资源实现该“实验CPU”,需对“实验CPU”进行VHDL描述。 其次,文章进行了“实验CPU”综合下载与开发。文章中使用“Synplicity733”作为综合工具和“Fastchip3.0”作为开发工具。将“实验CPU”的VHDL描述进行综合以及下载,与实验箱上的ARMCPU构成双内核CPU,实现了基于可重构技术的双内核CPU的系统。根据实验板的具体环境,文章对双内核CPU系统存在的关键问题,如“实验CPU”的内存读写问题、微程序控制器的实现,以及“实验CPU'’框架等进行了改进,并通过在开发工具中添加控制模块和驱动程序来实现系统工作方式的控制。 最后,文章对双核CPU系统进行了功能分析。经分析,该系统中两个CPU内核均可正常运行指令、执行任务。利用实验板上的ARMCPU监视用“实验CPU”的工作情况,如模拟“实验CPU”的内存,实现机器码运行,通过串行口发送的指令来完成单步运行、连续运行、停止、“实验CPU"指令文件传送、“实验CPU"内存修改、内存察看等工作,所有结果可显示在超级终端上。该系统通过利用ARMCPU来监控可重构CPU,研究双核CPU之间的通信,尝试新的体系结构。

    标签: FPGA 可编程

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:royzhangsz

  • 在系统可编程电源管理芯片及其应用

    摘要:简述了在系统可编程电源管理芯片ispPAC-POWER1208的结构、功能和开发环境PAC-De2signer,给出了基于该器件的多电压系统的电源管理应用实例,并主要讨论了电源时序管理和监控的实现,比较了对供电异常情况处理的两种方法,同时简要介绍了设计仿真。该器件可使多电压供电系统的设计大为简化,缩短开发时间。 关键词:可编程逻辑器件;电源管理;多电压供电;时序

    标签: 可编程 电源管理芯片

    上传时间: 2013-12-29

    上传用户:zyt

  • 可编程控制器简介

    可编程控制器是60年代末在美国首先出现,当时叫可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller),目的是用来取代继电器,以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象,将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。

    标签: 可编程控制器

    上传时间: 2013-11-25

    上传用户:leesuper

  • 《单片机及可编程控制器》课程实验教学大纲

    一、制定实验教学大纲的依据根据本校《2004级本科指导性培养计划》和《单片机及可编程控制器》课程教学大纲制定。二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用《单片机及可编程控制器》课程是机械专业机电方向的一门院级选课专业课,其主要教学内容为单片机及可编程控制器的基本原理及其生产中的应用。随本课程开设的实验课,其目的是使学生深刻理解和掌握课堂教学内容的重点、难点和基本概念,学习有关实验方法和技能,提高分析问题和解决问题的能力。通过本课程的实验,要使学生学会使用单片机仿真器的基本操作及其硬件控制的方法和技能。该实验课是完成本课程教学目标的重要教学方式之一。

    标签: 单片机 可编程控制器 实验 教学大纲

    上传时间: 2014-01-10

    上传用户:mengmeng444425

  • 可编程计数器陈列PCA原理及应用设计

    可编程计数器陈列PCA原理及应用设计P89C51Rx2的可编程计数器陈列是由5个相同的、以计数器为主的模块组成。每个模块除为主的计数器外,还辅之以比较器/沿捕捉器。

    标签: PCA 可编程计数器 应用设计

    上传时间: 2013-10-12

    上传用户:youke111

  • 基于单片机的现场可编程门阵列的配置

    本文介绍了基于SRAM 查找表的现场可重配置FPGA 的结构和原理,及其配置方法,通过对多种配置方法的比较,提出了由单片机和EPROM 存储器组成的串行配置方式。这种方式结构简单,设计保密性好,易于升级,降低设计成本。在大规模可编程逻辑器件出现以前,把器件焊接在电路板上是设计数字系统的最后一步。当设计存在问题并解决后,设计者往往不得不重新设计印制电路板。设计周期长,设计效率低。CPLD 、FPGA 出现后,利用其在系统可编程或可重配置功能,设计者可以在进行逻辑设计而未进行电路设计时就把CPLD、FPGA 焊接在电路板上,然后在设计调试时可一次次随心所欲的改变电路的硬件逻辑关系,而不用改变电路板的结构。

    标签: 单片机 现场可编程门阵列

    上传时间: 2013-10-29

    上传用户:born2007

  • 可编程自动控制控制跑马灯

    这一颗,我们学习如何让跑马灯自动按照我们预定的顺序进行。这种控制在工控场合经常用到。这个程序里,我们预先定义了一个变化的顺序speedcode,每跑一圈灯就根据预定设置的表格数据来决定下一圈的跑马速度。这样我们就实现了按照预定的顺序自动变化运行。请看代码:-----------------------------------#define uchar unsigned char //定义一下方便使用#define uint unsigned int#define ulong unsigned long#include <reg52.h> //包括一个52 标准内核的头文件sbit P10 = P1^0; //头文件中没有定义的IO 就要自己来定义了sbit P11 = P1^1;sbit P12 = P1^2;sbit P13 = P1^3;bit ldelay=0; //长定时溢出标记,预置是0uchar speed=10; //设置一个变量保存跑马灯的移动速度uchar code speedcode[10]={3,1,5,12,3,20,2,10,1,4}; //10 个预定义的速度char code dx516[3] _at_ 0x003b;//这是为了仿真设置的//可编程自动控制跑马灯void main(void) // 主程序{uchar code ledp[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//预定的写入P1 的值uchar ledi; //用来指示显示顺序uchar i;RCAP2H =0x10; //赋T2 的预置值0x1000,溢出30 次就是1 秒钟RCAP2L =0x00;TR2=1; //启动定时器ET2=1; //打开定时器2 中断EA=1; //打开总中断

    标签: 可编程 自动控制 控制 跑马灯

    上传时间: 2013-11-20

    上传用户:ming529

  • 高性能可编程DMA控制接口82C37A-5

    高性能可编程DMA控制接口82C37A-54.1  概述对象实体:直接存储器访问(DMA)控制接口芯片82C37A-5芯片的特点:1、管脚引线与NMOS  8237A-5兼容。2、允许/禁止单独DMA请求控制。3、频率从0~5MHz区间全静态设计。4、低电平操作。 5、4个各自独立的DMA通道并独立的进行初始化。6、存储器到存储器之间传送。7、存储器模块初始化处理。8、地址的增量和减量。9、传送速率可达1.6MB/s.10、可直接扩展成任意数量的通道。11 、终止传送的过程即输入结束。12、软件请求。13、独立信号DREQ和信号DACK的极性控制。4.2 82C37A-5的体系结构4.2.1   基本结构描述1.   82C37A-5内部配备了规模为344位的内部存储器,它是以寄存器的形式出现的。2.   配有3个基本的控制模块: (1)定时及控制模块; (2)优先级编码及循环优先级控制模块;(3)命令控制模块; 3.   12个不同类型的寄存器 。图 4-1  82C37A-5结构图EOP#                                                                                                                                                 A0~A3RESETCS#.                                                                                                                    IOW# DREQ0~DREQ3HLDAHRQ                                                                                                                                            DB0~DB7DACK0~DACK3

    标签: DMA 82 37 性能

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:ming52900

  • 8253计数器定时器结构与编程

    可编程计数器/定时器的特点计算机及电子系统中需要定时信号,如系统的日历时钟,动态存储器的刷新,应用系统的定时中断、定时查询与检测等。可编程定时器芯片可以产生精确的时间间隔,形成各种脉冲序列,灵活性强。依所需时间间隔,设置计数器的时间常数,在一外部脉冲驱动下进行减1计数,计数值为0时,产生输出信号,供系统使用。

    标签: 8253 计数器 定时器 编程

    上传时间: 2013-11-17

    上传用户:彭玖华