基于PCI和FPGA的通用伺服控制卡设计

介绍了基于PCI和ALTERA的现场可编程门阵列(FPGA)进行设计的通用伺服控制卡.PCI局部总线由FPGA完成控制.FPGGA中自动完成模拟量输入的采集与存储及模拟量的输出接口,控制卡设计了CAN总线接口.在控制卡中配备了在数字频率口、同步串口通讯、异步串口通讯等多种伺服控制可能用到的数字接口模块,可以根据实际需要进行配置使用,保证了控制卡通用性.该设计具有实时性强、通用性好、应用灵活等特点.     

打印控制卡的FPGA外围电路设计

随着FPGA在控制系统中广泛使用，FPGA的外围电路设计成为影响FPGA性能发挥的因素之一。本文以一个打印机控制卡开发为例，详细介绍了如何设计控制卡上FPGA的外围电路。     

高精度分体式多通道超声波温度计的设计

针对传统的温度传感器在极端与特殊条件下无法满足测量的要求,设计了分体式多通道的超声波温度计。将多对测量头均匀布置在装有被测介质的容器外侧的各个方位,利用FPGA的控制驱动信号精确确定超声波传播的起点时刻,通过分块查找的特征波查找算法、高速高分辨率的信号采样电路和直线插补算法相结合,利用过零点两侧的采样点来实现对超声波传播时间终点时刻的高精度检测,进而精确计算出超声波传输时间。在传播距离一定的条件下,以水为介质为例进行模拟实验。结果表明：分体式多声道超声波温度计能够实现对超声波传输时间的分辨率ns级的测量,从而确保了对温度的高精度测量。     

一种采用AT89C51的陆标定位模拟器的实现

介绍了一种基于AT89C51单片机的陆标定位模拟器系统,给出了单片机外围电路的设计;为了改善系统通信的可靠性,定义了一种自定义协议的串口通讯协议;同时对常规的直线插补算法进行了改进,以此提高直线插补的精度.实际应用验证了系统的可行性.     

一种高精度运动控制器IP核设计与实现

本文提出了一种运动控制器软IP的设计方案,该控制器可以控制4个轴的步进电机或数字伺服电机,可以进行各轴独立的定位控制、速度控制,也可任选2轴或3轴来进行直线、圆弧和位模式插补。文中介绍了其系统结构、基本功能和插补算法。设计最终形成软IP核,并在Xilinx公司的Vertex2系列FPGA中予以实现和验证。     

六自由度喷涂机器人插补算法的研究

在分析喷涂机器人运动控制系统架构的基础上,提出基于可编程多轴控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)的开放式运动控制系统的喷涂机器人轨迹插补算法.主要研究在笛卡儿空间规划中直线和圆弧的插补算法.同时,介绍在vs.net平台上,基于组件技术实现轨迹插补算法,并进行仿真.仿真结果表明本文研究的插补算法满足工业要求.     

CAM后置处理中用直线插补代替圆弧插补的实现

本文介绍用二分法解决直线插补代替圆弧插补的实现问题,并给出这一实现的具体算法。     

单步追踪在数控直线,圆弧插补中的应用

通过对直线,圆弧数控插补原理的分析,采用单步追踪的方法实现了对直线,圆弧插补的运算,并给出了误差分析结果,证明了其正确性及可行性。     

基于FPGA的空间圆弧插补控制器的设计与实现

设计并实现了一个基于FPGA的空间圆弧插补控制器,通过MATLAB仿真算法确保设计的可行性之后,利用Altera公司的Quartus II13.0进行完整的设计,整个过程使用的编程语言为Verilog HDL硬件描述语言,该设计在Model Sim-Altera 10.1d仿真器中进行功能和时序仿真,最后根据电路原理设计出了PCB板,通过调试和进一步实物测试,该插补控制系统达到0.001mm的插补精度,在精加工机器手和机器人机械臂中有很好的实用价值。     

DSP控制卡在高速数控雕铣机中的研究实现

分析了传统数控雕铣机运动控制系统的缺陷，针对基于DSP＋FPGA运动控制卡的特点，开发了一种高速度、高精度、高效率和高可靠性的数控雕铣机运动控制系统。同时将伺服驱动脉冲发生模块、码盘反馈信号处理模块、插补命令FIFO缓冲区、辅助命令FIFO缓冲区、状态缓冲区、DSP外部扩展存储区都集成在一块FPGA芯片上，这样大大地减少了外围电路的设计工作量，并增强了系统的可靠性和稳定性。谊系统已成功应用于8．5kw四轴数控雕铣机控制系统中，并且应用效果达到了设计目标。     

一种大容量并行采集系统实现方法

针对数据采集多通道和大容量存储的实际需求,提出了一种基于AD7658级联和CF卡存储的设计方案,重点对多通道信号隔离技术、AD级联控制及CF卡存储接口逻辑设计进行了详细的讨论。以FPGA作为主控芯片,完成对AD7658级联方式的采样率及数据串、并转换等控制;同时完成CF卡读、写、擦除等功能,并最终通过自定义协议将数据上传,上传速率达10 MB/s。测试结果表明,该模块数据采集功能正常,存储容量不小于500 MB,满足系统设计要求     

基于FPGA的数据异或校验加速卡设计

介绍了一种基于FPGA的数据异或校验加速卡的设计方案。该方法将PCI总线接口和控制逻辑集成于一片FPGA中，提高了系统的集成度和可移植性。最后给出了异或校验模块的设计方案和控制逻辑的实现。     

基于FPGA的并行总线QBus接口板的设计与实现

电子模块系统并行总线（QBus总线）是某型飞机火控电子设备的专用数据通信总线。研制QBus总线接口板用于QBus总线的总线控制、终端仿真及数据监控。介绍了QBus总线接口板的功能,给出了总体设计方案。采用自上向下（Top-Down）的EDA技术,逐步将问题细化,对各功能模块进行了详细划分和设计,用VHDL语言描述硬件电路,最终用FPGA实现了QBus总线技术。通过测试和联调,该板卡可以与某型飞机火控电子设备正常稳定通信。     

基于FPGA的通信卡设计和实现

基于FPGA的通信卡设计原理。通信卡实现了4路ISDNU接口、4路RS232串口、2路音频接口及1路PCI总线之间的通信,该卡以FPGA(现场可编程门阵列)和MPC860为核心进行设计,利用FPGA的可编程性灵活实现了各接口之间的数据通信。本文给出了系统的硬件构架,并对串口传输功能和数字交换网络功能的FPGA实现进行了分析。     

基于FPGA的新型虚拟逻辑分析仪的设计

提出了一种基于FPGA的虚拟逻辑分析仪的设计.该系统对采集到的模拟或数字信号进行存储、处理和逻辑分析.通过FPGA控制数据单次或连续采集、缓冲,通过PCI总线将缓冲区数据转移到硬盘管理卡,由硬盘管理卡将数据存入海量硬盘.     

基于FPGA的PCI总线串口卡设计

为了方便外部设备与计算机进行串口通信,提出一种基于FPGA的PCI总线串口卡设计。利用Altera公司的FPGA芯片EP1C6SQ240实现了串口和PCI总线的连接。介绍了用FPGA实现PCI接口、UART的方法,将PCI接口、UART的核心功能集中在FPGA上,使整个设计紧凑、小巧。该设计符合PCI 2.2规范,传输速率高,可广泛应用于各类测试设备、工厂自动化、有线通信等领域。     

图像采集系统的CameraLink标准接口设计

在介绍Dalsa公司DS-21-02M30相机的基本性能和控制方法的基础上,详细分析了Camera Link接口作为数字相机数据传输接口的结构和原理,并设计出一种基于FPGA图像采集卡和DS-21-02M30相机的CameraLink接口的硬件电路。     

基于FPGA的智能卡验证平台设计

随着集成电路设计技术的发展和芯片集成度的提高,验证已经成为芯片设计流程中的主要瓶颈。本文设计了一个基于FPGA的智能卡验证平台,并对验证方法做了详细阐述。本文对于双界面智能卡芯片验证的成功实践,不仅是对FPGA验证理论的证实,而且验证的思路和方法对其他芯片有一定的指导意义。     

具有混音功能的新型语音卡设计与实现

为满足某控制系统实时记录语音和播放录音的实际需求,基于语音压缩编码技术,以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,设计实现了16个通道采集语音信号,进行ADPCM编码,将语音文件以WAVE格式存储,集监听、播放指定语音通道及任意时间段录音于一体的紧凑型PCI(CPCI)板卡。该板卡区别于传统语音卡的创新点在于运用语音叠加技术使板卡具有混音功能,能够将不同通道语音混音、记录存储,同时具有压缩比可自由选择的功能。详细介绍了板卡的组成机构、工作原理、硬件设计和软件设计。最后进行实验测试,板卡语音存储、语音回放等各项功能正常,音质良好,验证了设计方案的可行性与实用性。