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開(kāi)啟工業(yè)4.0：集成EtherCAT和萊迪思FPGA實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)化

開(kāi)啟工業(yè)4.0：集成EtherCAT和萊迪思FPGA實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)化

　　隨著工業(yè)領(lǐng)域向?qū)崿F(xiàn)工業(yè)4.0的目標(biāo)不斷邁進(jìn)，市場(chǎng)對(duì)具備彈性連接、低功耗、高性能和強(qiáng)大安全性的系統(tǒng)需求與日俱增。　　然而，實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型并非總是一帆風(fēng)順。企業(yè)必須在現(xiàn)有環(huán)境中集成這些先進(jìn)系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)對(duì)軟件孤島、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代前的老舊設(shè)備以及根深蒂固的工作流程等挑戰(zhàn)。它們需要能夠在這些限制條件下有針對(duì)性地應(yīng)用高性能軟硬件的解決方案。

基于CPLD的高速可程控?cái)?shù)字延遲線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

針對(duì)蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)（HIRFL-CSR）踢軌磁鐵（Kicker）電源的需要，設(shè)計(jì)了一種基于可編程邏輯器件（CPLD）的高速可程控?cái)?shù)字延遲線系統(tǒng)。文中分析介紹了數(shù)字延遲線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理及CPLD芯片的設(shè)計(jì)并給出了仿真波形。該方案滿足了Kicker電源對(duì)脈沖進(jìn)行適當(dāng)延遲的要求，解決了Kicker電源系統(tǒng)脈沖同步的問(wèn)題。

發(fā)表于：1/31/2012

基于ARM的FPGA加載配置實(shí)現(xiàn)方案

基于SRAM工藝FPGA在每次上電后需要進(jìn)行配置，通常情況下FPGA的配置文件由片外專(zhuān)用的EPROM來(lái)加載。這種傳統(tǒng)配置方式是在FPGA的功能相對(duì)穩(wěn)定的情況下采用的。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求配置速度高、容量大、以及遠(yuǎn)程升級(jí)時(shí)，這種方法就顯得很不實(shí)際也不方便。本文介紹了通過(guò)ＡＲＭ對(duì)可編程器件進(jìn)行配置的的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

發(fā)表于：1/31/2012

FPGA與DS18B20型溫度傳感器通信的實(shí)現(xiàn)

在系統(tǒng)中，F(xiàn)PGA可以分擔(dān)許多主處理器的工作，提高整體實(shí)時(shí)性，降低CPU處理的嚴(yán)格實(shí)時(shí)約束，從而降低CPU軟件處理的難度。同時(shí)，由于ACTEL公司的ProASICplus系列FPGA的保密特性，可以增強(qiáng)產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。本設(shè)計(jì)應(yīng)用在電力監(jiān)控產(chǎn)品中。測(cè)量出的裝置內(nèi)部溫度用于電量測(cè)量精度補(bǔ)償和報(bào)警，對(duì)保證產(chǎn)品測(cè)量精度和可靠運(yùn)行具有重要意義。48位ID值用于產(chǎn)品的惟一編碼標(biāo)識(shí)和以太網(wǎng)MAC地址，便于產(chǎn)品生產(chǎn)、維護(hù)和管理。

發(fā)表于：1/31/2012

基于CPLD的單片機(jī)PCI接口設(shè)計(jì)

詳細(xì)闡述一種利用CPLD實(shí)現(xiàn)的8位單片機(jī)與PCI設(shè)備間的通信接口方案，給出用ABEL HDL編寫(xiě)的主要源程序。該方案在實(shí)踐中檢驗(yàn)通過(guò)。

發(fā)表于：1/31/2012

用于位置測(cè)量的PSoC微控制器與LVDT

與傳統(tǒng)微控制器相比，Cypress半導(dǎo)體公司的PSoC微控制器含有用戶可配置的邏輯和模擬模塊，簡(jiǎn)化交流信號(hào)的生成與測(cè)量。PSoC器件具有無(wú)需連續(xù)CPU的干預(yù)就能生成模擬信號(hào)的獨(dú)特功能。PSoC靈活的模擬與數(shù)字模塊可以驅(qū)動(dòng)一支LVDT，并無(wú)需外部電路就可以測(cè)量其輸出。圖1顯示的是LVDT接口的完整電路，圖2顯示的是PSoC微控制器的內(nèi)部電路框圖。

發(fā)表于：1/30/2012

基于FPGA的VGA圖象信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)

本文采用FPGA＋MCU方案，利用了Cyclone系列的FPGA高達(dá)上百兆的工作頻率特性為圖像數(shù)據(jù)處理提供了良好的實(shí)時(shí)性，其內(nèi)部集成的數(shù)字鎖相環(huán)為系統(tǒng)的工作時(shí)鐘提供的良好的穩(wěn)定性，其內(nèi)部嵌入的存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)一定容量的圖像信息，豐富的I/O資源可以隨即擴(kuò)展外接大容量存儲(chǔ)器的特性，因此由 FPGA完成對(duì)圖像數(shù)據(jù)的處理及產(chǎn)生行場(chǎng)掃描時(shí)序信號(hào)。

發(fā)表于：1/30/2012

基于FPGA的新型數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

本文采用National Semiconductor。公司性能優(yōu)越的8位A／D轉(zhuǎn)換器ADC0809對(duì)模擬電壓采樣，以一片高性能FPGA芯片為控制核心，以軟件實(shí)現(xiàn)了諸多硬件功能，對(duì)電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的運(yùn)算處理并送出顯示。系統(tǒng)的主要功能都集成在一塊芯片上，大大減少了系統(tǒng)的分立元件數(shù)量，降低了功耗，增加了可靠性，較好地實(shí)現(xiàn)了電壓的精準(zhǔn)測(cè)量。

發(fā)表于：1/30/2012

基于FPGA的非對(duì)稱(chēng)同步FIFO設(shè)計(jì)

FIFO是一種常用于數(shù)據(jù)緩存的電路器件，可應(yīng)用于包括高速數(shù)據(jù)采集、多處理器接口和通信中的高速緩沖等各種領(lǐng)域。然而在某些應(yīng)用，例如在某數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)中，需要通過(guò)同步FIFO來(lái)連接8位A/D和16位數(shù)據(jù)總線的MCU，但是由于目前同步FIFO器件的輸入與輸出數(shù)據(jù)總線寬度相等，不能滿足這種應(yīng)用，因此通常采用輸入與輸出數(shù)據(jù)總線寬度均為8位的同步FIFO作為它們之間的數(shù)據(jù)緩沖，并對(duì)MCU數(shù)據(jù)總線的高8位采用軟件進(jìn)行屏蔽，或是在同步FIFO外圍增加數(shù)據(jù)鎖存器及邏輯控制器件的方法解決。為了提高效率和降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度，本文采用VHDL描述語(yǔ)言，充分利用Xilinx公司Spartan II FPGA的系統(tǒng)資源，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種非對(duì)稱(chēng)同步FIFO(輸入與輸出數(shù)據(jù)總線寬度不一致的同步FIFO)，它不僅提供數(shù)據(jù)緩沖，而且能進(jìn)行數(shù)據(jù)總線寬度的轉(zhuǎn)換。

發(fā)表于：1/30/2012

全球業(yè)界領(lǐng)袖Jeff Waters加入Altera，成為資深副總裁兼總經(jīng)理

Altera公司近日宣布，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)和全球部門(mén)管理方面引領(lǐng)業(yè)界20年的商業(yè)領(lǐng)袖Jeff Waters加入公司，成為資深副總裁兼軍事、工業(yè)和計(jì)算部門(mén)的總經(jīng)理。Waters及其團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)這些領(lǐng)域的系統(tǒng)解決方案開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)。他直接向Altera總裁、CEO兼董事會(huì)主席John Daane負(fù)責(zé)。

發(fā)表于：1/30/2012

基于DSP和FPGA的機(jī)器人聲控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)充分利用了DSP的高處理速度和可擴(kuò)展的片外存儲(chǔ)空間，具有高速、實(shí)時(shí)、識(shí)別率高的特點(diǎn)并支持大的語(yǔ)音庫(kù)，F(xiàn)PGA的使用使系統(tǒng)電路獲得簡(jiǎn)化，一片F(xiàn)LEXl0KE芯片可以完成2個(gè)步進(jìn)電機(jī)的時(shí)序控制。雖然在處理速度和語(yǔ)音庫(kù)的存儲(chǔ)容量上與PC機(jī)系統(tǒng)具有一定的差距，但在機(jī)器人的微型化、低功耗和特定功能實(shí)現(xiàn)上，以DSP和FPGA為核心的嵌入式系統(tǒng)無(wú)疑具有廣闊的前景。

發(fā)表于：1/24/2012