基于片上系统的可配置微机保护硬件平台设计与实现

片上系统(SOC)的设计是以模块复用和软硬件协同设计为基础，基于平台的设计则以新产品开发中尽量减少模块的重新设计并尽量少增加新的模块为出发点。文中提出了基于SOC的可配置微机保护硬件平台的设计方法和具体实现，该平台由FPGA和微处理器以及相关接口构成。由于FPGA有可重复编程的特点，不仅芯片中的保护算法、通信模块等可以重新配置，构成SOC骨架结构的模块也可以重新配置。微处理器是F1ash结构，也支持在线修改，因此该平台的应用非常灵活，极大地缩短了新产品的开发周期。文中给出平台应用的3种典型配置方案，其应用领域涉及从基本的电流三段式保护到基于小波变换的变压器暂态保护等方法。     

Altera可编程逻辑器件综述

本文介绍Altera公司的CPLD／FPGA器件，着重分析了Altera产品的选型、FPGA设计流程和第三方EDA工具。     

基于FPGA和MAX6672的温度测量仪

本文介绍了集成温度传感器MAX6672的主要特性,提出了基于FPGA和MAX6672的温度测量仪的测量原理及设计方法,并给出了系统硬件原理方框图和软件流程。     

基于FPGA的视频图像采集系统

介绍了一种基于FPGA和ARM视频采集系统进行设计的新方法.该系统采用摄像头芯片LM9627、低端FPGA器件和ARM嵌入式系统实现了高速连续的视频采集.系统具有设计结构清晰、使用灵活和性价比高等优点.重点介绍了硬件程序设计和软件流程,并给出相应的关键代码.     

XILINX FPGA开发浅淡

本文对XILINX公司生产的FPGA的特点、使用方法和开发流程作了详细的说明。     

基于Simulink/Stateflow和RTW的电池SOC估算软件开发

介绍了一种基于模型开发自动代码生成的电池荷电状态(SOC)估算的软件开发方法。以动力电池SOC估算为研究对象,在Simulink/Stateflow中建立仿真策略模型;确定了三种测试工况验证模型仿真的正确性;使用Real-Time Workshop工具将SOC估算模型生成标准的C代码;在软件Code Warrior IDE环境下,利用CPU为飞思卡尔MC9S12DT128芯片的电路板进行了实测。测试结果与仿真结果一致,生成代码的尺寸满足芯片的处理能力要求,软件能够稳定运行。     

磁悬浮开关磁阻电机控制系统的FPGA实现

介绍了一种磁悬浮开关磁阻电机系统的全硬件实现.系统以Xilinx公司FPGA芯片中的XtremeTMDSP器件为核心.针对磁悬浮开关磁阻电机模型的非线性、多变量和强耦合的特点,采用滑模变结构控制技术,能够有效克服系统参数变化和不确定性扰动的影响,使系统具有较强的鲁棒性.给出了基于Xilinx FPGA/CPLD开发平台和MATLAB/Simulink仿真环境进行DSP功能实现的方法和设计流程.实验仿真表明系统设计紧凑、可靠、实时性强,能够达到良好的控制效果.     

基于FPGA MicroBlaze软核实现的直流电机控制系统

介绍了利用嵌入在FPGA内部的软CPU-Micro Blaze来构建一个小型的真正意义上的SOC(System On a Chip)直流电机控制系统。系统采用通用的PWM直流电机调速方案,使用Xilinx公司的FPGAx3s500E作为系统控制器,加上少量的外围电路实现了高集成化的直流电机控制系统,为FPGA的应用提供了一种新的思路。     

基于 FPGA 的高对时精度智能终端装置

介绍了基于 FPGA 的高精度对时守时功能,结合智能终端装置实例,从智能终端功能、硬件选型、FPGA 功能设计、FPGA 软件设计等方面详细介绍了 FPGA 实现的方法和流程。通过型式试验测试,表明装置精度满足标准要求,保证了装置发送 SV值所带时标精度和数据的同步性。     

基于DSP的输电线路距离保护装置设计

介绍了基于DSP的电网距离保护装置的设计方案，利用TI公司生产的TMS320LF2407DSP芯片构成高速保护装置，不仅可以完成保护任务，而且提高了装置处理速度。同时介绍了DSP在距离保护中的硬件基本结构和开发特点，以及系统软件流程。     

现代电子电路与系统的分析设计与实现方法

EDA技术对于现代电子电路与系统的分析设计与实现起着重要的作用 ,可以提高工作速度与成功率。本文介绍了Pspice、EWB、Protel、OrCAD、VISIO、EDA2 0 0 2、IspEXPERT、PAC -Designer、PADS等电子电路与系统分析设计软件、MATLAB的电路和系统仿真分析方法、ESDA设计方法和PCB分析设计流程、基于ISP技术制作ASIC和基于IP核的SOC设计与制造等内容。     

射频标签自动测试系统

为了能在满足高精度和高响应速度的前提下,实现对射频标签及读写器性能的自动化检测,构建了一种基于NI PXI硬件平台,采用虚拟仪器技术和LabVIEW软件进行开发的射频标签自动测试系统.实现了对读写器性能、标签性能和数据访问流程的自动化测试.具有良好的人机交互,运行稳定可靠,大大缩短了测试时间,提高了工作效率.通过LabVIEW FPGA和R系列硬件的结合使用,不仅综合了FPGA的优势,同时保留了传统数据采集、处理和通信等功能.     

基于Xilinx FPGA的电力谐波检测的设计

凭借FPGA可并行计算的优势,FPGA已成为实现DSP的主流平台之一。Xilinx公司推出了专门针对实现DSP的设计软件——System Generator。本文采用该软件,提出了一种针对Xilinx FPGA实现谐波检测的模块化的设计方法,并在Spartan3A DSP开发平台上进行了硬件联合仿真验证。     

用MAX+plus Ⅱ设计数字电路的实践

MAX plus是美国Altera公司的一种EDA软件，用于开发CPLD和FPGA，进行数字系统的设计，本分别以图形和本两种输入方式设计了两个实际数字电路，从而说明了用EDA技术设计数字电子电路的过程。     

基于片上系统的超声波电机LC双相谐振升压式驱动器的研究与设计

以超声波电机驱动控制相关理论为基础,提出一种基于片上系统(SOC)控制的LC双相谐振升压式驱动器设计方案。设计了驱动器的硬件电路及软件,并利用NI公司的Multisim仿真软件进行了仿真实验,实验结果证明了该方案的可行性。     

基于myRIO的动力电池测试平台

电池管理系统(BMS)是电动汽车的一个关键子系统,传统的BMS控制器以微处理器为核心,其开发周期较长,代码移植困难,开放性不够高,很难提高开发的速度。设计了一种快速原型开发的BMS系统,以myRIO为控制核心,TLC6804为电压、电流和温度的采集芯片,运用LABVIEW/FP GA图形化编程环境,编写了ARM实时处理器控制流程和现场可编程门阵列(FPGA),I/O驱动程序,软件由电压采集、电流采集、温度采集等子程序组成。通过样机试验表明,电压、电流和温度采集精度较高,SOC估算较为准确,符合BMS估算精度要求。该设计方案解决了BMS原型开发周期长的问题,为电动汽车BMS的研究提供了参考。     

基于FPGA的视频监控系统设计

研究基于FPGA的视频监控系统设计方案。分别从硬件和软件方面详细阐述了视频监控系统的设计流程。在硬件方面,介绍双处理器的相关情况,通过双处理器进行视频监控图像处理,并且利用OV9650型传感器进行图像采集,建立图像数据传递模型。在软件方面,提取视频监控目标图像,并且对视频监控目标进行定位处理。从而实现了视频监控系统的设计,取得了令人满意的效果。     

基于SOC的线阵CCD图像采集单元设计

为提高工业在线视觉检测系统中CCD图像采集单元的性能,使用Xilinx公司生产的Virtex-II Pro系列FPGA,采用标准IP Core结合用户逻辑模块的方式设计了基于SOC(片上系统)的线阵CCD图像采集单元.在介绍图像采集单元整体结构及工作过程的基础上重点介绍了如何设计片上系统中的用户逻辑模块以输出CCD及A/D驱动脉冲,并利用Virtex-II Pro内部的双端口BlockRAM实现对CCD图像数据的采集和存储.基于片上系统的线阵CCD图像采集单元具有结构紧凑、采集速度快、通用性及可扩展性强等特点.     

飞行器执行机构控制型SOC芯片设计

针对目前用于航天飞行器的关键控制器芯片国产化不高、严重依赖进口受制于人的问题,分析航天产品对器件的特殊要求和芯片的功能需求,设计了一款基于SPARC V8内核的卫星执行机构控制器主芯片SOC812A,详细介绍了SOC812A芯片的结构和设计流程,通过搭建直流无刷电机控制系统验证SOC812A芯片的性能,最后通过实际项目验证了此款芯片在航天控制器中的应用情况,应用情况表明,SOC812A芯片大大提高了电子线路的集成化,并且执行机构的控制精度也得到了提升。     

基于StarSim和平均值法的双馈感应发电机硬件在环仿真

介绍了一种新的电磁暂态仿真软件StarSim,及其基于状态方程的仿真方法和流程。介绍了StarSim基于平均值法进行实时仿真的基本原理,实时变流桥的等效电路,以及等效电路中电压源电流源数值和PWM脉冲占空比的关系。StarSim的双馈感应发电机模型具有同时支持空载和并网两种工况的特点。以StarSim为建模软件,以PXI(一种工业PC)和FPGA为硬件实现了双馈感应发电机的变流器控制器的硬件在环仿真测试。通过StarSim同Simulink的仿真结果比对,以及硬件在环仿真测试的实测波形来验证所介绍的仿真软件和实时仿真系统。