摘要：新兴技术发展对通信总线接口性能提出了更高的要求,再加之接口之间交互行为的剧增,常规通信总线接口资源占用率过高、传输速度过低等缺陷逐渐显现。为了改善上述情况,提出基于EDA技术的常用串口通信总线接口逻辑设计。引入EDA技术搭建接口逻辑设计框架,以此为基础,选取适当的实现器件——fpga控制器,设计具体数字接口(RS 232接收模块、I2C接收模块与SPI接收模块),并设计接口协议层(CRC校验、NRZI解码及其去除位填充),通过上述过程完成了常用串口通信总线接口的逻辑设计。实验数据表明,所设计接口资源占用率数值范围为19.58%~30.12%,传输速率最大值为48 Mb/s,达到预期接口设计目标。

摘要：构建以fpga为核心控制器的两层32电极的高性能三维电阻抗成像系统,详细描述了系统的软硬件设计、系统性能测试及成像试验,图像重建采用共轭梯度算法。测试结果表明,系统测量精度达0.082%,系统空间分辨率达0.51%,信噪比达60.3 d B。在盛有盐水的实验盐水槽进行成像试验,结果表明该系统能够准确识别待测区域目标物的个数、位置、大小等信息。系统的构建为深入研究三维电阻抗成像等关键技术提供可靠的硬件平台。

摘要：针对非合作目标的在轨捕获,本文设计了一种直驱式两指型在轨捕获装置控制器.针对空间单粒子翻转事件影响,采用反熔丝fpga作为控制器的核心处理单元,实现了多种传感器信息的采集,电机驱动,抱闸控制及与外部的总线通讯,并针对该捕获装置提出了速度控制与力矩控制的复合伺服控制策略,即在合拢和拖动阶段采用速度控制方式,在锁紧阶段采用力矩控制方式.在地面模拟实验平台进行了捕获实验,结果表明该控制器能够实现在捕获过程的运动控制并且保证锁紧力矩达到要求.

摘要：针对高压大功率锂电池组在航天领域中的应用,研究并设计了一种以fpga为控制器和Super Buck为功率电路的锂电池组能量管理系统。详细分析了Super Buck直流变换器的拓扑结构及工作原理,进行了相关理论公式推导,同时详细介绍了以fpga为主控制器的控制方案。设计了一台5 k W实验样机,实验验证了理论分析和设计样机的正确性。

摘要：提出一种多路电话录音系统的设计,主要基于ARM+fpga+DSP平台实现。采用fpga作为信号采集部分的主控制器。fpga负责采集音频PCM信号和摘挂机的数字信号并对PCM信号进行铃流识别和预处理,结果发送给ARM处理器。DSP处理器对DTMF信号和忙音信号进行分析处理,结果通过fpga发送给ARM处理器。本设计系统性能稳定,成本低,性价比高,将具有强大的市场竞争力。

摘要：针对大型周界安防预警系统,提出了一种分布式光纤振动传感信号采集系统设计,主要基于ARM+fpga的嵌入式平台实现。根据分布式光纤振动传感信号的特点,数据采集系统以fpga为主控制器,实现了脉冲波和连续波的双通道并行信号采集。fpga接收ARM传送控制命令,采集硬件信号控制采样芯片AD9430和AD9203转换的数字信号,并将采集到的数据暂存于利用fpga的IP核生成的FIFO缓存中,等待传送给ARM处理器。ARM处理器主要负责提供前端fpga采集的各种参数并接收fpga发送过来的数据。该数据采集系统中,ARM处理器和现场可编程门阵列fpga的互联接口的设计是关键,主要是在内核层设计fpga设备驱动,利用ARM的外部总线接口完成数据的传输。将数据采集系统应用于光纤监控预警安防系统,可以检测到脉冲波和连续波信号,提高系统实时性,为分布式光纤安防预警系统的研究提供了基础。

摘要：用fpga可编程控制器来控制步进电机带动放置在光纤端面远场区域的一个透光圆孔屏障沿光轴线移动,从而调节PIN光电管接收到的光信号强度.用锁相放大器来提高光电信号的信噪比,信号被快速采样后输入fpga控制器,经过数据处理后显示所测单模光纤的模场半径.测量仪具备较好的测量精度和重复精度.

摘要：为满足微创手术机器人对主从控制系统的实时性、易扩展性和通用性要求,开发了基于工业计算机和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, fpga)控制器的运动控制系统。采用集中计算、分布控制结构,工业计算机作为主站完成主从臂的正逆运动学、主从映射和基于反向传播神经网络的PID控制算法,每个fpga控制器作为从站可以控制4个有刷直流伺服电机,实现脉宽调制输出、电位器电压采集、编码器位置采集和速度反馈、数字输入和输出等功能。工业计算机和fpga控制器采用Ethernet POWERLINK通讯。主从轨迹跟踪实验表明此控制系统是可行的,实现了控制系统的实时性、易扩展性和通用性,具有良好的稳定性和轨迹跟踪性能。

摘要：阐述了相控切除并联电抗器的控制策略,提出并设计一种基于fpga的并联电抗器相控分闸控制器。通过计算并配合高精度永磁操动机构控制断路器动作。根据实验室现有条件,搭建实验回路并完成了精度测试,并进一步进行了单相的带载实验。实验结果表明控制系统能够正确有效发出符合要求的触发信号使晶闸管导通,控制永磁机构动作。该相控切除电抗器系统较随机合闸可以在一定程度上限制切除并联电抗器的暂态过电压。

摘要：针对传统勘灾设备数据处理耗时时间长,图像信息采集模糊,设备体积较大的问题,该文设计出一种便携式智能勘灾设备。该智能勘灾设备将电子半导体微型处理器(ARM)和现场可编程门阵列(fpga)相结合,能够完成灾区环境图形信息的采集。采用CMOS图像传感器完成灾区图像信息采集,利用深度非松弛哈希算法加快数据处理速度,利用求导公式更容易找出数据的规律,通过ARM和fpga结合的方式完成整个设备的调控。对比验证分析三种不同勘灾设备的数据,该文设计的设备图像采集时间最短能达到0.2 s,图像质量更是达到3624像素,数据处理总耗时也只有73 ms,均验证了该文设备性能的优越性及设计方案的可行性。