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基于FPGA/MCU多功能信号发生器的设计与实现 被引量:11
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作者 于淑萍 张幸儿 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期106-109,共4页
针对采用直接数字式频率合成(DDS)芯片无法直接产生多种信号波形的情况,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)和高速微处理器(MCU)构建DDS技术,实现多功能高精度信号发生器的设计方案。发生器主要由基于FPGA的DDS电路、MCU控制、DAC、增益可... 针对采用直接数字式频率合成(DDS)芯片无法直接产生多种信号波形的情况,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)和高速微处理器(MCU)构建DDS技术,实现多功能高精度信号发生器的设计方案。发生器主要由基于FPGA的DDS电路、MCU控制、DAC、增益可控放大器(VGA)、功率放大(PA)、低通滤波器(LPF)、人机接口、系统时钟及电源等电路组成。MCU选用C8051F020芯片,它主要负责与外界的接口及系统控制。多功能信号发生器软件设计采用QuartusⅡ和Keilμv3开发软件,用VHDL和C语言编程实现,给出了系统软件主控流程图。所设计的多功能信号发生器可产生正弦波、方波和三角波,测试表明各项参数性能优于技术指标。 展开更多
关键词 fpga mcu 直接数字式频率合成 多功能信号发生器 增益可控放大器
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基于FPGA/MCU全光纤电流互感器解调系统的设计 被引量:2
2
作者 汪刚 姬忠校 +1 位作者 吉世涛 安学斌 《机械与电子》 2015年第6期58-60,共3页
阐述了反射式全光纤电流互感器的工作原理,分析了互感器解调系统输出信号的特性,由此设计了全光纤电流互感器的解调系统方案,给出了一种FPGA+MCU的实现方法,研制了全光纤电流互感器的解调系统,并进行了测试验证。测试结果表明,解调系统... 阐述了反射式全光纤电流互感器的工作原理,分析了互感器解调系统输出信号的特性,由此设计了全光纤电流互感器的解调系统方案,给出了一种FPGA+MCU的实现方法,研制了全光纤电流互感器的解调系统,并进行了测试验证。测试结果表明,解调系统能够对全光纤电流互感器交流及直流电流信号进行解析,说明解调系统满足全光纤电流互感器的功能要求。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 解调系统 fpga/mcu
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基于MCU+FPGA异构系统的通信协议设计与实现
3
作者 谭家鑫 刘畅 +2 位作者 王山虎 李阳 朱守园 《航空计算技术》 2025年第5期122-128,共7页
航空电子系统中,基于MCU与FPGA异构架构的集成模块需同步处理多外设信号并支持多总线协议并行传输。然而,现有研究在通信协议优化及多任务协同设计方面缺乏探讨。针对该问题,以航空控制器通用模块为对象,设计了一种高扩展性MCU-FPGA分... 航空电子系统中,基于MCU与FPGA异构架构的集成模块需同步处理多外设信号并支持多总线协议并行传输。然而,现有研究在通信协议优化及多任务协同设计方面缺乏探讨。针对该问题,以航空控制器通用模块为对象,设计了一种高扩展性MCU-FPGA分层通信协议及基于μC/OS-Ⅲ实时操作系统的实时调度架构,实现多外设动态管控与多总线批量传输。测试表明,系统可稳定完成混合总线数据解析与外设实时监控。 展开更多
关键词 MPC5646C 微控制器单元 fpga SPI协议 通信协议 μC/OS-Ⅲ 实时操作系统
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基于ARM+DSP+FPGA+MCU的高速嵌入式数控系统研究 被引量:5
4
作者 李松 李迪 翟振坤 《机床与液压》 北大核心 2013年第3期89-92,共4页
为了满足高速数控系统实时性、多任务调度性、结构小型化,研究开发了一种基于ARM+DSP+FPGA+MCU的高速嵌入式数控系统,重点分析了该数控系统的体系结构特点、软件框架和通讯模块。该数控系统结构简单,稳定性好。
关键词 ARM DSP fpga mcu 嵌入式数控系统
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基于FPGA+MCU的皮带跑偏检测系统研究与设计 被引量:4
5
作者 朱亮 李东波 +1 位作者 李妍 袁延强 《机床与液压》 北大核心 2014年第7期86-89,95,共5页
皮带跑偏是衡量皮带秤性能的指标之一。针对跑偏问题,提出了一种基于FPGA+MCU的皮带跑偏检测系统。该系统使用阵列式光电三极管作为检测元件,采用FPGA作为信号采集和处理核心,通过单片机实现与上位机通信,上位机采集软件使用VB进行开发... 皮带跑偏是衡量皮带秤性能的指标之一。针对跑偏问题,提出了一种基于FPGA+MCU的皮带跑偏检测系统。该系统使用阵列式光电三极管作为检测元件,采用FPGA作为信号采集和处理核心,通过单片机实现与上位机通信,上位机采集软件使用VB进行开发。实验结果显示:该系统能够有效实现对皮带跑偏量的实时精确检测,而且稳定性好。 展开更多
关键词 皮带跑偏 阵列式光电三极管 fpga 单片机
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基于MCU的FPGA在线配置 被引量:14
6
作者 胡启道 张福洪 戴绍港 《电子器件》 CAS 2007年第3期1049-1051,1056,共4页
针对FPGA器件的下载配置问题,介绍了一种基于MCU的FPGA在线配置的方法,并以ALTERA公司的Cyclo-neII系列下的EP2C35为例,结合FPGA的一般配置方法,从基本原理、硬件设计、软件操作等几个方面较详细地提出一种如何利用单片机配合串行的Flas... 针对FPGA器件的下载配置问题,介绍了一种基于MCU的FPGA在线配置的方法,并以ALTERA公司的Cyclo-neII系列下的EP2C35为例,结合FPGA的一般配置方法,从基本原理、硬件设计、软件操作等几个方面较详细地提出一种如何利用单片机配合串行的Flash存储器实现对大容量FPGA芯片的被动串行(PS)方式的在线配置.并提出一种利用ARM7通过TCP/IP协议实现远程更新的方式.对于EP2C35的1.16MB大配置文件,采用这种方法只需1分30秒即可成功配置. 展开更多
关键词 fpga 在线配置 配置时序 mcu 远程更新
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基于CPLD/FPGA的可裁剪MCU设计与应用 被引量:2
7
作者 罗进川 周炳炎 陈光 《单片机与嵌入式系统应用》 2023年第3期68-70,共3页
采用Verilog语言开发了一款基于CPLD/FPGA平台的可裁剪MCU。该MCU包含一个核心模块和一些常用的接口模块,具有32位的程序/外设寻址空间。采用特殊的“或”总线结构,可以灵活增删指令及外设接口模块,以适应应用需要或节省资源。MCU采用HD... 采用Verilog语言开发了一款基于CPLD/FPGA平台的可裁剪MCU。该MCU包含一个核心模块和一些常用的接口模块,具有32位的程序/外设寻址空间。采用特殊的“或”总线结构,可以灵活增删指令及外设接口模块,以适应应用需要或节省资源。MCU采用HDL语言开发,可在任意平台CPLD/FPGA之间移植。该MCU已在实践中使用,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 CPLD fpga mcu 或总线 可裁剪 可移植
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基于FPGA和MCU的200通道A/D转换器的设计 被引量:2
8
作者 欧伟明 《电子器件》 CAS 2007年第4期1234-1238,共5页
在某科研项目中,需要设计一个200通道的AD转换器.在系统设计方案论证的基础上,选择了基于FPGA和MCU的设计方案.根据对FPGA和MCU的所要完成的功能描述,给出了FPGA的内部电路设计过程及主要的VHDL语言源程序代码,给出了基于嵌入式实时操... 在某科研项目中,需要设计一个200通道的AD转换器.在系统设计方案论证的基础上,选择了基于FPGA和MCU的设计方案.根据对FPGA和MCU的所要完成的功能描述,给出了FPGA的内部电路设计过程及主要的VHDL语言源程序代码,给出了基于嵌入式实时操作系统RTX51的MCU软件设计过程及相应的程序流程框图.通过对制作的实物进行的测试表明,本系统达到了设计任务所提出的功能要求和技术指标,并且系统具有较好的可靠性. 展开更多
关键词 200通道AD转换器 脉冲宽度 fpga mcu 嵌入式实时操作系统RTX51
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基于FPGA+MCU的全数字式滑移脉冲信号发生器的研制 被引量:5
9
作者 王洪辉 庹先国 +2 位作者 穆克亮 奚大顺 杨海洋 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期868-871,共4页
介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列FPGA和微控制器MCU设计的高性能全数字式滑移脉冲信号发生器的系统结构,详细说明了仪器软、硬件各部分的设计思路和实现的技术。通过对标准核能谱仪多道脉冲幅度分析器的检测试验,该仪器达到了高精... 介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列FPGA和微控制器MCU设计的高性能全数字式滑移脉冲信号发生器的系统结构,详细说明了仪器软、硬件各部分的设计思路和实现的技术。通过对标准核能谱仪多道脉冲幅度分析器的检测试验,该仪器达到了高精度、高稳定性的技术指标,满足了用户的生产需求。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 微控制器 直接数字频率合成 数模转换器 高速模拟开关 多道脉冲幅度分 析器
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基于MCU与FPGA的恒转矩步进电机细分驱动控制系统 被引量:2
10
作者 井新宇 《电测与仪表》 北大核心 2010年第9期68-72,共5页
介绍了基于MCU与FPGA控制的步进电机细分驱动技术。步进电机的两相绕组电流按正弦和余弦规律变化,正弦/余弦表格嵌入FPGA中,实现了恒转矩细分驱动,提高了步进分辨率,细分数可达256,步进电机运行平稳,定位精确;利用MCU设定步进电机的转... 介绍了基于MCU与FPGA控制的步进电机细分驱动技术。步进电机的两相绕组电流按正弦和余弦规律变化,正弦/余弦表格嵌入FPGA中,实现了恒转矩细分驱动,提高了步进分辨率,细分数可达256,步进电机运行平稳,定位精确;利用MCU设定步进电机的转速、转向、细分数、通讯地址和波特率等,这些参数在LCD上显示,并由RS485串口通讯构成监控系统,特别适用于实时控制系统。 展开更多
关键词 mcu fpga 步进电机 恒转矩 细分驱动
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变流器数字控制系统中基于IP软核的DSP,MCU和FPGA芯片间的数据通信技术 被引量:2
11
作者 王永翔 宋术全 杨宁 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期133-138,共6页
针对变流器数字控制系统的DSP,MCU和FPGA芯片需要快速、可靠地完成一定数据量通信的要求,基于FPGA的IP软核实现双口RAM方法,研究适用于MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信技术。首先利用Altera公司提供的FPGA开发环境Quartus中的MegaWizard... 针对变流器数字控制系统的DSP,MCU和FPGA芯片需要快速、可靠地完成一定数据量通信的要求,基于FPGA的IP软核实现双口RAM方法,研究适用于MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信技术。首先利用Altera公司提供的FPGA开发环境Quartus中的MegaWizard进行配置,实现1个双口RAM模块;基于该模块,依次设计单向三口RAM模块、双向三口RAM模块以及双向三口RAM模块与MCU和DSP芯片的接口部分,并将带有与MCU和DSP芯片接口的双向三口RAM模块封装成1个用户可以直接使用的顶层模块。对该顶层模块进行编译的结果表明:该技术可以可靠、经济和方便地实现变流器数字控制系统中MCU,DSP和FPGA芯片间的数据通信。 展开更多
关键词 变流器 控制系统 数据通信 mcu芯片 DSP芯片 fpga芯片
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基于MCU与FPGA的交通控制系统设计 被引量:1
12
作者 苏满红 《科学技术与工程》 2007年第12期3024-3027,共4页
介绍了一种基于MCU与FPGA的交通控制系统的设计与实现。该系统以AT89C55和EPF6016为控制核心,实现了现代城市交通控制系统的功能。具有体积小、功耗低、性能稳定、配置灵活的特点。
关键词 交通控制系统 fpga mcu
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基于MCU和FPGA/CPLD结构的测频装置 被引量:3
13
作者 吴繁红 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2003年第4期84-86,共3页
给出了以单片机及基于单片机和CPLD相结合的两种方法实现的等精度数字测频装置,并给出了设计思想、原理框图和仿真波形。
关键词 mcu fpga CPLD结构 测频装置 单片机 电子设计 等精度频率计
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基于MCU和FPGA的Profibus DP主站系统设计与实现 被引量:1
14
作者 史雄伟 张焕欣 +2 位作者 姜智锐 张晓冬 宁龙飞 《自动化技术与应用》 2021年第10期137-141,共5页
当前Profibus主站系统开发主要基于国外的ASIC或嵌入式模块,可选择余地小且易受到限制,本文针对核电厂DCS提出了一种基于MCU和FPGA的Profibus DP主站系统设计方案,采用MCU和自主代码实现Profibus DP协议栈处理器,增加FPGA芯片辅助MCU实... 当前Profibus主站系统开发主要基于国外的ASIC或嵌入式模块,可选择余地小且易受到限制,本文针对核电厂DCS提出了一种基于MCU和FPGA的Profibus DP主站系统设计方案,采用MCU和自主代码实现Profibus DP协议栈处理器,增加FPGA芯片辅助MCU实现底层高速串行通信。经过国产MCU和国产FPGA芯片的试验验证,基于该方案实现的Profi-bus DP主站系统可以稳定可靠的与从站设备连接,满足核电厂的工程应用需求。 展开更多
关键词 Profibus DP 主站 fpga mcu
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基于FPGA与MCU的一种接口设计 被引量:2
15
作者 李娇龙 田正凯 唐桢 《电子质量》 2011年第11期26-27,34,共3页
因脉冲幅度分析器研发的需要,设计了该系统接口总线,它具有高速、高效率以及接口电路简单、实用性强的特点。具体利用C8051F340单片机,通过该接口总线实现对A3P250 FPGA内部RAM的读写,其寻址范围0~255。其中,FPGA设计采用VerilogHDL语... 因脉冲幅度分析器研发的需要,设计了该系统接口总线,它具有高速、高效率以及接口电路简单、实用性强的特点。具体利用C8051F340单片机,通过该接口总线实现对A3P250 FPGA内部RAM的读写,其寻址范围0~255。其中,FPGA设计采用VerilogHDL语言,而单片机设计由C语言完成。经过仿真、下载调试,实际应用,验证了该设计方案的可行性及实用性。 展开更多
关键词 fpga 单片机 接口设计 VERILOGHDL
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基于FPGA和MCU的速示器的设计与实现
16
作者 彭红星 吴晓荣 张忠华 《湛江师范学院学报》 2005年第3期91-94,共4页
介绍了速示器的基本工作原理,然后根据第三代速示器的要求,提出了一种基于FPGA和MCU实现速示器硬件电路的方法,并着重阐述了系统中FPGA的作用及以此来实现工作方式控制和提高时间精度的方法.
关键词 速示器 现场可编程门阵列 微控制器 VHDL
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基于FPGA的简易MCU设计 被引量:3
17
作者 雒雄 曹建 《现代电子技术》 2007年第16期37-40,共4页
以FPGA作为实验验证平台,独立地设计能够执行相应指令的MCU内核,整个系统的核心是一个由系统时钟驱动的全局状态机,他控制着所有指令的执行时序。系统内部几乎所有的寄存器都直接与8位的数据总线相连,这种结构使得数据从一个寄存器传输... 以FPGA作为实验验证平台,独立地设计能够执行相应指令的MCU内核,整个系统的核心是一个由系统时钟驱动的全局状态机,他控制着所有指令的执行时序。系统内部几乎所有的寄存器都直接与8位的数据总线相连,这种结构使得数据从一个寄存器传输到另一个寄存器只需一个时钟周期,同传统的51核相比减少了传输类指令的时钟周期。加减乘除由不同的逻辑模块完成,这些逻辑模块通过一个交叉阵列开关连接至总线,由指令译码器直接控制交叉开关的连接。测试结果表明在指令的译码以及执行的过程中,各个寄存器和相应总线的数据均符合设计要求。 展开更多
关键词 状态机 fpga mcu 寄存器
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基于FPGA和MCU的多路对地电阻数据采集系统的设计 被引量:3
18
作者 袁立 李玉海 《现代电子技术》 2007年第16期46-48,52,共4页
为了实时采集各种电器设备的对地电阻数据,保证各设备良好的接地性,设计了一种很实用的基于FPGA和MCU的多路同步数据采集的方案,通过对多片ADC进行同步处理,有效地提高了系统运行速度。该方案的A/D转换芯片使用TI的TLV2543,FPGA使用Alt... 为了实时采集各种电器设备的对地电阻数据,保证各设备良好的接地性,设计了一种很实用的基于FPGA和MCU的多路同步数据采集的方案,通过对多片ADC进行同步处理,有效地提高了系统运行速度。该方案的A/D转换芯片使用TI的TLV2543,FPGA使用Altera的EP1C6Q240C8。通过利用EDA工具和VHDL语言,在FPGA中设计和实现了ADC接口、数据存储模块以及MCU接口等,给出了系统设计框图,并说明了控制逻辑。 展开更多
关键词 fpga mcu 数据采集 对地电阻
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基于FPGA和UART的MCU总线数据采集系统设计 被引量:2
19
作者 王敬华 刘武 丁国清 《电子设计工程》 2012年第17期169-171,174,共4页
为了实现某生产线上MCU的数据采集,设计了一种基于FPGA和UART的数据采集系统,并完成系统的软硬件设计。整个设计完全采用硬件逻辑VHDL语言,集成在一枚Altera的cyclone芯片内,设计了单片机总线与FPGA接口逻辑,数据缓存的双端口RAM、FIFO... 为了实现某生产线上MCU的数据采集,设计了一种基于FPGA和UART的数据采集系统,并完成系统的软硬件设计。整个设计完全采用硬件逻辑VHDL语言,集成在一枚Altera的cyclone芯片内,设计了单片机总线与FPGA接口逻辑,数据缓存的双端口RAM、FIFO和UART串行发送模块。通过仿真和实际应用证明系统的准确性,该方法和理念具有一定的通用性,为数据采集系统的设计提供了一个新思路,使系统更紧凑,易维护,更可靠。 展开更多
关键词 fpga 数据采集 单片机 RAM UART
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基于FPGA和MCU的CAN-VME总线转换设计 被引量:1
20
作者 孙栋梁 李春明 《现代电子技术》 2011年第20期82-84,共3页
为了扩展VME总线和CAN总线的应用范围,充分利用两种总线的不同传输特点,采用了模块设计方法,提出一种基于FPGA和MCU的总线转换方案。该方案给出了FPGA与上位VME总线部分的VME总线接口设计,利用MCU控制CPLD扩展的多通道CAN节点完成CAN总... 为了扩展VME总线和CAN总线的应用范围,充分利用两种总线的不同传输特点,采用了模块设计方法,提出一种基于FPGA和MCU的总线转换方案。该方案给出了FPGA与上位VME总线部分的VME总线接口设计,利用MCU控制CPLD扩展的多通道CAN节点完成CAN总线部分的设计,还给出软件实现上的重点、难点和流程。实现了两种不同总线的转换,满足了工业环境对两种总线混合使用的要求。 展开更多
关键词 fpga mcu VME总线 CAN总线 工业环境
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