一种FPGA的远程在线加载和更新系统设计

工业传动领域设备运行现场,环境封闭且充斥着高电压,而设备的运维作业往往相对复杂持久,存在极大安全风险.本文以传动控制变流器中FPGA程序的优化升级为例,业界常用方法是通过层层拆解物理工艺及保护装置,采用JTAG仿真器手动更新FPGA程序,整个操作流程复杂且充满未知风险.针对上述问题,本文结合具体平台硬件链路,提出一种F...     

一种FPGA的高速串行在线升级控制器设计

针对单通道串行Flash在线升级控制器读写速度慢、上电加载时间长的问题,提出了一种新的基于FPGA的高速串行在线升级控制器设计.结合FPGA的串行外设口(SPI) x4配置方式和快速启动配置方法,详细设计出控制器的核心组成模块,具体介绍了升级比特流制作、单通道转四通道的指令流程、四通道下擦写读控制方法,以及配置时钟与双...     

基于Kintex7和SPI Flash实现FPGA的多重加载

Xilinx 7系列FPGA是Xilinx公司最新推出的一个芯片系列,Kintex7是该系列芯片中的一种,拥有大量的可编程资源。即便如此,在一些多模式的大型复杂的系统设计中,芯片的资源还是远远不能满足设计需求。FPGA的多重加载可以解决可编程资源不足的难题。FPGA多重加载是将设计的多个模式的比特文件存储到Flash,用户可以根据需要选择加载不同模式的比特文件。FPGA的多重加载解决了可编程资源不足的问题,提高了FPGA可编程资源的利用率。     

一种基于PCIe总线的SPIFlash内FPGA程序在线更新方法

本文针对SPIFlash内FPGA程序更新的问题,设计了一种不需要拆机,不需要增加额外硬件电路,上位机CPU模块通过PCIe总线即可实现SPIFlash内FPGA程序的在线更新方法.本方法通过设置FPGA程序的生成方式,生成一个固定版本和一个升级版本,并将两个版本程序合并成一个烧录文件烧录到FLASH中,在线更新仅对S...     

基于FPGA的变压器绕组在线监测系统的设计

本文针对变压器绕组变形设计了基于FPGA的变压器绕组在线监测系统,详细介绍了该系统的具体硬件实现方案以及部分软件实现,并提出了FPGA在变压器数据采集系统中的具体应用。该系统具有实时性好、可靠性高、高速以及灵活性好等优点,具有很好的应用前景。     

基于FPGA的K9F4G08 Flash控制器设计

设计了一种能使FPGA的主状态机直接管理Flash的控制器,该控制器具有自己的指令集和中断管理方式。用户可以根据FPGA的系统时钟对控制器进行操作,无需关心Flash对指令和数据的时序要求。控制器建立了自己的坏块管理机制,合并了一些Flash的常用关联指令,方便了用户对FPGA主状态机的设计。     

FPGA动态高速加载的设计与实现

针对现场可编程逻辑阵列（FPGA）动态高速加载问题,设计了一种基于可编程逻辑器件（CPLD）和闪存（FLASH）芯片的动态加载方案,介绍了设计方案、系统硬件连接图及典型的应用案例,并对具体的配置流程、详细的时序设计、软件实现流程进行了介绍。该方法相对传统的配置方法具有加载速度快、存储空间大和使用灵活等优点,方便FPGA在线升级和动态加载,在依据应用环境更改FPGA配置的软件无线电平台上,有较好的应用前景。     

FPGA在线实验平台设计与在线实验方法研究

针对传统FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列）实验只能在本地完成的局限性,探索MOOC（Massive Open Online Course,大规模开放在线课程）在实验教学中的应用新模式,自主研发了FPGA在线实验平台。利用该平台,学生可以随时随地进行在线实验,从而突破时空限制;该平台支持以FPGA为核心的多门硬件类课程在线实验,使得多门课程衔接贯通,有助于培养提高学生的计算机系统设计能力。提出实现键盘鼠标接口在线实验和VGA实时显示的远程控制方法,解决了支持键盘、鼠标和VGA显示器的技术难题,拓展了平台功能,增加了在线实验项目的多样性和趣味性,有助于激发学生的学习兴趣和创新意识。开发的在线实验平台和在线实验方法已应用于实际教学中,并取得了很好的教学效果。     

FPGA器件的在线配置方法

介绍基于SRAM LUT结构的FPGA器件的上电配置方式;着重介绍采用计算机串口下载配置数据的方法和AT89C2051单片机、串行EEPROM组成的串行配置系统的设计方法及实现多任务电路结构中配置的方法,并从系统的复杂度、可靠性和经济性等方面进行比较和分析。     

基于FPGA的UART控制器设计

提供了基于FPGA的UART控制器的实现方案,采用自顶向下的设计方法,将系统分割成若干功能模块,分析了整个UART系统的结构及各个功能模块的原理,并通过相应的软硬件环境进行仿真和测试.     

一种基于FPGA的在线程序升级方案

介绍了一种基于XILINX FPGA的在线程序升级方案,该方案不需要额外增加器件,在不改变硬件状态的前提下,实现产品的软件功能升级。由于对配置芯片(PROM)的所有操作均由FPGA的内部逻辑实现,故此方案具有良好的移植性和扩展性。     

基于DSP与FPGA的跟踪伺服运动控制器设计

在分析光电跟踪伺服系统特点的基础上,以TI公司DSP芯片TMS320F2812作为主控制芯片,采用FPGA进行逻辑时序控制,设计了基于DSP和FPGA的多轴伺服运动控制器。给出了该控制器的功能和硬件结构以及软件流程设计。实验结果表明,该控制器具有高集成度、灵活性、实时性、模块化的特点,完全满足了在复杂环境下对伺服系统控制的要求。     

基于FPGA的串口通信控制器设计

UART串行接口是各类芯片中最常用的异步通信接口,UART作为RS232协议的控制接口得到广泛应用。介绍了一种基于FPGA的固定波特率串口通信控制器的多模块设计方法,采用Altera公司的EP4CE10F17C8N FPGA芯片,用VHDL程序语言编程,经过Model Sim软件仿真,最后将程序烧写到芯片,经过串口助手测试验证。实验结果表明,数据传输快速、准确,可用于低速率异步通信。     

基于FPGA的VGA图形控制器设计

利用FPGA设计并实现了一种VGA图形控制器。根据VGA显示原理,利用VHDL作为逻辑描述语言,在Xilinx的开发板Nexys2上完成了设计的功能。通过按动开发板上的按键可切换显示屏显示的图形,可实现横条纹、竖条纹、方格棋盘等8bit彩色图形的显示。     

基于FPGA的彩色触摸屏控制器的设计

介绍了一种基于FPGA的彩色触摸屏控制器的设计方法,根据彩色液晶屏TFT-LCD与芯片ADS7843的接口方式,使用FPGA设计了TFT-LCD控制器和ADS7843芯片的控制器,并实现了在TFT-LCD上的触摸功能。该控制器显示效果好,触摸响应速度快,为后续彩色触摸屏的IP核设计打下了基础。     

基于FPGA的高速A/D转换控制器设计

采用FPGA器件EP1C12Q240C8实现对高速A/D转换芯片ADC08200的实时采样控制,解决了传统方法的速度问题。使用VHDL语言采用自顶向下的设计方法编写出源程序;结合FIFO存储器的设计实现了高速A/D采集转换和转换后的数据存储,并给出了采样存储电路原理图。数据处理可通过与SoPC技术结合实现。     

基于FPGA的多通道SSI通信控制器设计

采用VHDL硬件描述语言,以Xilinx公司的FPGA为设计平台,设计实现了以开源软核MC8051为核心的控制单元,控制4路SSI协议模块的SoPC架构的通信控制器,并对通信控制器进行了功能仿真与验证.该控制器可灵活进行IP核模块扩展,并可作为外围处理机与TI公司TMS320C6000系列DSP进行互连通信,将慢速串行...     

基于FPGA的高频视觉刺激控制器的设计

研究稳态视觉诱发电位需要视觉刺激器生成高频刺激信号。而传统的刺激器在产生高频图像刺激时的准确性和同步性极差,并且使用不便、刺激模式单一。鉴于此,设计了一个高频视觉刺激控制器,以FPGA为控制器并采用硬件描述语言Verilog HDL设计程序,实现图像刺激的生成。实验结果显示,设计的视觉刺激控制器具备时间精度高、准确性高和同步性好的优点,能有效地生成高频刺激信号。     

基于DSP和FPGA的多相变频控制器的设计与实现

为了解决多相变频控制系统驱动信号多、对实时性要求高的问题,设计了一种基于DSP和FPGA的多相变频控制器。提出一种利用三相PWM信号产生单元构建多相PWM发生器的设计方法。该多相变频控制器可以对任意相数、任意调制波波形进行在线设置及多种控制方法的选择。实验结果证明了该多相变频控制器具有通用、灵活、可靠的特点。