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開啟工業(yè)4.0：集成EtherCAT和萊迪思FPGA實現(xiàn)高級自動化

開啟工業(yè)4.0：集成EtherCAT和萊迪思FPGA實現(xiàn)高級自動化

　　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)，市場對具備彈性連接、低功耗、高性能和強大安全性的系統(tǒng)需求與日俱增。　　然而，實施數(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)，同時應(yīng)對軟件孤島、互聯(lián)網(wǎng)時代前的老舊設(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性地應(yīng)用高性能軟硬件的解決方案。

基于NiosⅡ的嵌入式高速邏輯分析儀

本設(shè)計通過在 Cyclone芯片中嵌入軟 CPU、數(shù)字 PLL、FIFO和 UART，實現(xiàn)了單片式 8路高速數(shù)字信號分析儀。可用鍵盤改變采樣速率，滿足對不同速率的數(shù)字信號進(jìn)行采樣；用點陣式 LCD顯示所采集的 8路數(shù)字信號；也可通過串口將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PC機進(jìn)行存儲、處理和顯示。本設(shè)計的時鐘頻率昀高可 250MHz(CycloneⅡ芯片所支持的昀高工作頻率)，從而可以對 8路波特率為 50Mbs的數(shù)字信號進(jìn)行采集與顯示。

發(fā)表于：8/1/2011

基于AD7892SQ和CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計

本系統(tǒng)以AD7892SQ和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)為核心設(shè)計了一個多路信號采集電路，包括模擬多路復(fù)用、集成放大、A/D轉(zhuǎn)換，CPLD控制等。采用硬件描述語言Verilog HDL編程，通過采用CPLD使數(shù)據(jù)采集的實時性得到提高。

發(fā)表于：8/1/2011

基于Nios的溫備份智能容錯系統(tǒng)的設(shè)計

如何保證系統(tǒng)的可靠性，是當(dāng)今科技應(yīng)用研究的熱點?，F(xiàn)在常用的方法是：采用冗余技術(shù)提高系統(tǒng)的可靠性。常用的技術(shù)有：冷備份、溫備份和熱備份。冷備份指后備系統(tǒng)未運行；溫備份指后備系統(tǒng)在工作系統(tǒng)停止之前啟動并同步后才能停止運行系統(tǒng)；熱備份指后備系統(tǒng)運行并保持與工作系統(tǒng)時時同步。這些技術(shù)各有優(yōu)缺點。熱備份需要時時保持后援系統(tǒng)與工作系統(tǒng)的狀態(tài)一致，那么后援系統(tǒng)必須時時運行，降低了系統(tǒng)的使用壽命，可冷備份又不能保證后援系統(tǒng)啟動后與工作系統(tǒng)的狀態(tài)一致。

發(fā)表于：8/1/2011

采用圖像傳感器的CPLD視覺系統(tǒng)設(shè)計方法

本文介紹了一種基于ARM和CPLD的嵌入式視覺系統(tǒng)，可以實現(xiàn)顏色跟蹤。在硬件設(shè)計上，圖像采集和圖像處理分離，更利于系統(tǒng)功能的升級。而視覺處理算法更注重處理的效率和實時性，同時根據(jù)不同的需要有兩種模式可供選擇。最后給出了提高程序效率的一些建議和方法。與基于PC機的視覺系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)功耗低、體積小，適合應(yīng)用于移動機器人等領(lǐng)域。

發(fā)表于：8/1/2011

基于NiosII的多功能數(shù)碼相框設(shè)計

　本文采用了基于NiosⅡ軟核處理器的SOPC技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)碼相框的設(shè)計，從根本上改變了傳統(tǒng)設(shè)計方案的不足。NiosⅡ軟核嵌入式處理器是Altera公司提供的SOPC解決方案。NiosⅡ是一種可配置的16／32位RISC處理器，它結(jié)合豐富的外設(shè)、專用指令和硬件加速單元可以低成本地提供極度靈活和功能強大的SOPC系統(tǒng)，開發(fā)者可以根據(jù)實際需要自行整合。SOPC技術(shù)在電子設(shè)計上給出了一種同時涉及底層的硬件系統(tǒng)設(shè)計和相應(yīng)的軟件設(shè)計，在系統(tǒng)優(yōu)化方面有了前所未有的自由度，使得從多角度、多因素和多結(jié)構(gòu)層面上大幅度優(yōu)化自己的設(shè)計成為可能。當(dāng)電路有少量改動時，更凸現(xiàn)出其優(yōu)勢，可以延長該產(chǎn)品在市場上的壽命，大大提高多功能數(shù)碼相框的性能。

發(fā)表于：8/1/2011

Xilinx FPGA抗輻射設(shè)計技術(shù)研究

針對Xilinx FPGA在航天應(yīng)用中的可行性，文章分析了Xilinx FPGA的結(jié)構(gòu)以及空間輻射效應(yīng)對FPGA的影響，結(jié)合實際工程實踐給出了提高其可靠性的一有用辦法和注意事項，如冗余設(shè)計、同步設(shè)計、自檢等。表明配置信息的周期刷新和三模冗余設(shè)計是減輕單粒子效應(yīng)的有效方法。

發(fā)表于：8/1/2011

基于SoPC的實時視頻處理與顯示設(shè)計

介紹了一種采用SoPC技術(shù)，適用于光照度不夠均勻造成圖像灰度過于集中環(huán)境下的視頻處理與顯示設(shè)計。該系統(tǒng)基于FPGA技術(shù)，通過將NiosⅡ軟核處理器、用戶自定義邏輯模塊、存儲器、I/O等集成到單塊低成本的FPGA上，實現(xiàn)對解碼芯片SAA7113H的初始化及配置、視頻圖像灰度信號直方圖統(tǒng)計以及灰度均衡化的實時處理與顯示。其設(shè)計靈活、可靠性高，并且降低了成本和功耗。

發(fā)表于：8/1/2011

臺積電無訂單排隊 28納米制程量產(chǎn)計劃后延

臺積電董事長張忠謀日前在法說會中冷靜表示，在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈庫存水平已高于2011年第3季終端市場需求預(yù)估值后，公司與客戶已在第3季進(jìn)入庫存水位修正階段，內(nèi)部甚至看到一些產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)級客戶將原定于2011年第4季投產(chǎn)的28納米制程訂單，開始往后延宕到2012年初的動作。

發(fā)表于：8/1/2011

FPGA的配置及接口電路

與CPLD不同，F(xiàn)PGA是基于門陣列方式為用戶提供可編程資源的，其內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)的形成是由配置數(shù)據(jù)決定的。這些配置數(shù)據(jù)通過外部控制電路或微處理器加載到FPGA內(nèi)部的SRAM中，由于SRAM的易失性，每次上電時，都必須對FPGA進(jìn)行重新配置，在不掉電的情況下，這些邏輯結(jié)構(gòu)將會始終被保持，從而完成用戶編程所要實現(xiàn)的功能。

發(fā)表于：8/1/2011

FPGA發(fā)展策略和新方案盤點

全球市場回暖，中國市場的持續(xù)向好，在ASIC和ASSP市場中不斷攻城掠地等等因素都在推動FPGA市場的增長。以通信市場為例，基于可編程器件的高度靈活性，過去幾年，F(xiàn)PGA在GSM設(shè)備到LTE設(shè)備中的用量增長了3.1倍；就FPGA對ASIC和ASSP市場的滲透規(guī)模而言，在2007年之前，可編程器件相對于ASIC市場的增長而言非常緩慢，但2007年之后情況發(fā)生了改變。截止到去年年底，ASIC和ASSP的市場總量高達(dá)800億美元，但增長率已經(jīng)放緩，原因在于開發(fā)成本上升太快。

發(fā)表于：8/1/2011