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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的目標不斷邁進，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)型并非總是一帆風順。企業(yè)必須在現(xiàn)有環(huán)境中集成這些先進系統(tǒng)，同時應對軟件孤島、互聯(lián)網(wǎng)時代前的老舊設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用高性能軟硬件的解決方案。

基于FPGA的HDB3編解碼器設計

實踐表明,運用FPGA來實現(xiàn)NRZ碼到HDB3碼的轉(zhuǎn)換與采用專用集成電路CD22103相比，不僅給調(diào)試帶來了方便,而且可以把編碼電路和解碼電路及其它電路集成在同一塊FPGA芯片中,減少了外接元件,提高了集成度。該設計已成功應用于網(wǎng)絡化集中照明控制系統(tǒng)中。

發(fā)表于：7/27/2011

基于ARM和FPGA的嵌入式高速圖像采集存儲系統(tǒng)

文中介紹了用ARM和FPGA實現(xiàn)的一個嵌入式實時圖像采集存儲系統(tǒng)的設計方案，本系統(tǒng)的工作溫度為O~60℃，可以實現(xiàn)每秒20~30幀的視頻流灰度圖像采集和存儲，能夠滿足嵌入式實時圖像采集存儲的應用要求，系統(tǒng)的持續(xù)工作時間取決于CF卡的存儲容量。在本系統(tǒng)中，圖像的采集存儲脫離了PC機，使圖像的采集存儲真正達到了實時性和嵌入式的要求。本系統(tǒng)可以應用在軍事射擊評價、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測、醫(yī)療和生物等領(lǐng)域。

發(fā)表于：7/27/2011

車用FPGA在賽車引擎控制單元中的應用

基于MCU、定制ASIC和體積龐大的電線束來實現(xiàn)引擎及控制電子的系統(tǒng)方案已發(fā)展至接近其技術(shù)和應用極限，汽車工業(yè)正面臨新的設計挑戰(zhàn)，本文介紹FPGA在賽車引擎控制單元中的應用，幫助設計人員緩解產(chǎn)品更快推出市場的壓力、減少元件數(shù)目、在單一硬件平臺上實施標準化以及滿足不斷升級的安全要求。過去汽車電子產(chǎn)品的開發(fā)周期是漫長的，而現(xiàn)在許多汽車制造商現(xiàn)正致力于在更短的時間內(nèi)，裝備消費者所需的新一代汽車。諸如GPS導航系統(tǒng)和DVD播放機等設備的產(chǎn)品生命周期相對較短，因此，產(chǎn)品推向市場的速度非常重要。今天，采用ASIC可能

發(fā)表于：7/27/2011

汽車工程師可選用FPGA和完整的IP解決方案優(yōu)化其電氣架構(gòu)設計

過去十年來，車載網(wǎng)絡架構(gòu)變得越來越復雜。雖然車載網(wǎng)絡協(xié)議的數(shù)量有所減少，但實際部署的網(wǎng)絡數(shù)量卻有顯著增加。這就提出了網(wǎng)絡架構(gòu)的可縮放性問題，并且要求為滿足各種應用和網(wǎng)絡的實際需要而優(yōu)化半導體器件。 FPGA曾一度被認為是僅用于開發(fā)的解決方案，但如今其價位下降非常迅速，使得許多問題迎刃而解，甚至能以低于傳統(tǒng)ASIC或ASSP解決方案的總體系統(tǒng)成本投產(chǎn)?，F(xiàn)在，面向汽車市場的各大FPGA供應商均已通過ISO-TS16949認證，使得可編程邏輯器件逐漸成為汽車市場的主流技術(shù)。

發(fā)表于：7/27/2011

模塊化FPGA設計在某雷達接收機中的應用

本方案充分利用軟件的處理能力和對FPGA模塊化設計的思想，提高了中頻數(shù)字接收機的靈活性，并使FPGA單元易于分塊編寫，易于分塊調(diào)試，易于修改。基于該模塊化FPGA的數(shù)字雷達接收機已調(diào)試成功，并已開始使用。

發(fā)表于：7/27/2011

采用FPGA實現(xiàn)視頻應用中的OSD設計

近年來，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在銀行、高速公路、樓宇等各個領(lǐng)域取得了廣泛的應用。在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，OSD(On Screen Display)技術(shù)是不可或缺的部分。OSD為用戶提供友好的人機界面，能夠使用戶獲得更多的附加信息。本文介紹的系統(tǒng)是基于TI DSP TMS320DM6?3與FPGA的完整視頻監(jiān)控系統(tǒng)，支持1路視頻的輸入和1路視頻輸出，此外還提供網(wǎng)絡接口。

發(fā)表于：7/27/2011

用PSoC Express實施透明無代碼PSoC應用開發(fā)

PSoC作為可編程的系統(tǒng)級芯片(SoC)，克服了SoC制設計制造周期長和成本高的缺點。其集成了微控制器以及嵌入式系統(tǒng)中通常位于微控制器周圍的模擬及數(shù)字組件。它具有混合信號ASIC的優(yōu)勢，同時又無需ASIC NRE或設計完成時間。從而幫助客戶節(jié)約設計時間和板上面積，降低了功耗及系統(tǒng)成本。

發(fā)表于：7/27/2011

ARM7與FPGA在工業(yè)控制中的結(jié)合應用

工業(yè)控制中往往需要完成多通道故障檢測及多通道命令控制（這種多任務設置非常普遍），單獨的CPU芯片由于其外部控制接口數(shù)量有限而難以直接完成多路檢控任務，故利用ARM芯片與FPGA相結(jié)合

發(fā)表于：7/27/2011

基于CPLD的容錯存儲器的設計實現(xiàn)

存儲器是電路系統(tǒng)中最常用的器件之一，采用大規(guī)模集成電路存儲芯片構(gòu)成。實際統(tǒng)計表明，存儲器在太空應用中的主要錯誤是由瞬態(tài)錯誤(也叫單個事件擾動，SEU)所引起的一位錯[1]或者相關(guān)多位錯，而隨機獨立的多位錯誤極少。半導體存儲器的錯誤大體上分為硬錯誤和軟錯誤，其中主要為軟錯誤。硬錯誤所表現(xiàn)的現(xiàn)象是在某個或某些位置上，存取數(shù)據(jù)重復地出現(xiàn)錯誤。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是一個或幾個存儲單元出現(xiàn)故障。軟錯誤主要是由α粒子引起的。存儲器芯片的材料中含有微量放射性元素，他們會間斷地釋放α粒子。這些粒子以相當大的能量沖擊存儲電容，改變其電荷，從而引起存儲數(shù)據(jù)的錯誤。引起軟錯誤的另一原因是噪聲干擾。同時在太空環(huán)境下，在帶電粒子足夠能量撞擊下，存儲器的存儲單元中的位發(fā)生翻轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生SEU錯誤［2］。本文設計實現(xiàn)了用CPLD技術(shù)和糾檢錯芯片對存儲器進行容錯，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。下面是具體容錯存儲器和門警電路的設計。

發(fā)表于：7/27/2011

基于CPLD的IRIG-B碼對時方式在繼電保護裝置中的應用

時間的精確和統(tǒng)一是變電站自動化系統(tǒng)的最基本要求。只有電力系統(tǒng)中的各種自動化設備(如故障錄波器、繼電保護裝置、RTU微機監(jiān)控系統(tǒng)等)采用統(tǒng)一的時間基準，在發(fā)生事故時，才能根據(jù)故障錄波數(shù)據(jù)，以及各開關(guān)、斷路器動作的先后順序和準確時間，對事故的原因、過程進行準確分析。統(tǒng)一精確的時間是保證電力系統(tǒng)安全運行，提高運行水平的一個重要措施。全球定位系統(tǒng)(GPS)的出現(xiàn)為實現(xiàn)這些需求提供了可能。

發(fā)表于：7/27/2011