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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FPGA的高精度相位測量儀的設(shè)計方案

本系統(tǒng)選用Altera公司的QuartusII4。1作為硬件開發(fā)平臺，并采用VHDL語言進(jìn)行電路設(shè)計。在設(shè)計中按功能劃分模塊，方便了調(diào)試與修改，且易于升級。同時，系統(tǒng)設(shè)計中還較多采用了同步時序電路來實現(xiàn)各個進(jìn)程模塊的功能，從而有效避免了電路毛刺現(xiàn)象。此外，在相位測量模塊中，相位差計數(shù)塊還帶有鎖存功能，從而有利于輸出的相位差值顯示穩(wěn)定。

發(fā)表于：1/17/2011

利用FPGA新特性實現(xiàn)高可靠性汽車系統(tǒng)設(shè)計

目前，汽車中使用的復(fù)雜電子系統(tǒng)越來越多，而汽車系統(tǒng)的任何故障都會置乘客于險境，這就要求設(shè)計出具有“高度可靠性”的系統(tǒng)。同時，由于FPGA能夠集成和實現(xiàn)復(fù)雜的功能，因而系統(tǒng)設(shè)計人員往往傾向于在這些系統(tǒng)中采用 FPGA。不過，將FPGA用于汽車系統(tǒng)時需要關(guān)注兩個主要問題：確保用于FPGA初始化的配置代碼正確無誤；防止器件工作時SRAM的內(nèi)容遭到損壞。只有這些問題得到徹底解決，F(xiàn)PGA才能成為高度可靠汽車系統(tǒng)的組成部分。

發(fā)表于：1/16/2011

FPGA在衛(wèi)星數(shù)字電視碼流轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)計中的應(yīng)用

作為數(shù)字電視前端設(shè)備中的衛(wèi)星數(shù)字電視碼流轉(zhuǎn)發(fā)器，簡稱為碼流機，其主要功能就是接收頻率為950～2 150 MHz的國內(nèi)外數(shù)字衛(wèi)星節(jié)目信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并轉(zhuǎn)換成ASI格式的MPEG-2傳輸流，輸出給TS流復(fù)用器、QAM調(diào)制器等前端設(shè)備處理后發(fā)射到數(shù)字電視終端用戶，即相當(dāng)于有線電視臺轉(zhuǎn)播節(jié)目的信號源；同時他還輸出模擬視頻和音頻信號，供管理人員監(jiān)控使用。本文主要討論如何把調(diào)諧器輸出的TS流轉(zhuǎn)換為ASI格式的MPEG-2傳輸流。

發(fā)表于：1/16/2011

使用新型 Virtex FPGA 開發(fā)小型軟件無線電平臺：SFF SDR

本文將討論組合 DSP/FPGA 架構(gòu)和設(shè)計的趨勢及其在 SFF SDR 開發(fā)平臺中體現(xiàn)的方法。本文還將介紹用混合設(shè)計流程設(shè)計的簡單的家用無線電服務(wù)FM 調(diào)制方法和較復(fù)雜的 GSM 調(diào)制方法。

發(fā)表于：1/15/2011

基于FPGA的微型數(shù)字存儲系統(tǒng)設(shè)計

針對航天測試系統(tǒng)的應(yīng)用需求，提出一種基于FPGA的微型數(shù)字存儲系統(tǒng)設(shè)計方案。該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)存儲測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用可編程邏輯器件FPGA對傳統(tǒng)存儲測試系統(tǒng)進(jìn)行單元電路的二次集成，使測試系統(tǒng)體積大幅減小，功耗急劇降低，從而提高系統(tǒng)的抗高過載性能，增加系統(tǒng)靈活性、通用性和可靠性。FPGA不僅完成控制存儲及大部分的相關(guān)數(shù)字邏輯單元電路，而且使得整個存儲系統(tǒng)更為簡單，布線也更容易。

發(fā)表于：1/15/2011

利用FPGA簡化3GPP-LTE基帶開發(fā)

基帶處理信號通道是設(shè)計人員面臨的最大挑戰(zhàn)，但同時，它也為實現(xiàn)基站收發(fā)信臺的創(chuàng)新提供了絕佳機會。因此，目前其已然成為OEM廠商實現(xiàn)產(chǎn)品差異化的關(guān)鍵。隨著人們逐步認(rèn)識到，許多針對之前2G和3G系統(tǒng)的技術(shù)將無法滿足3GPP LTE，即第4代無線技術(shù)的性能和延遲要求，基帶架構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域的競爭也開始愈演愈烈。

發(fā)表于：1/15/2011

基于FT245BM和FPGA的USB接口設(shè)計

介紹了USB 協(xié)議芯片F(xiàn)T245BM的工作原理，設(shè)計了FT245BM與FPGA的接口電路，給出了FPGA發(fā)送和接收數(shù)據(jù)幀狀態(tài)機的Verilog語言的描述，并介紹了PC機軟件的設(shè)計方法。該電路被成功地應(yīng)用到光纖陀螺多路測試系統(tǒng)中，簡化了電路設(shè)計，提高了測試效率。該設(shè)計具有很強的通用性。

發(fā)表于：1/15/2011

基于FPGA的數(shù)字閉環(huán)光纖陀螺儀模擬表頭設(shè)計

光纖陀螺儀是一種用來測量角速度的傳感器。為了檢測調(diào)制解調(diào)電路是否符合設(shè)計要求，并提高陀螺的實際應(yīng)用精度，本文設(shè)計了一種基于FPGA的光纖陀螺儀模擬表頭及其測試系統(tǒng)，能有效地檢測調(diào)制解調(diào)電路的性能。

發(fā)表于：1/15/2011

基于FPGA的多按鍵狀態(tài)識別系統(tǒng)設(shè)計

按鍵作為普通的輸入外設(shè)，在儀器儀表工業(yè)設(shè)備和家用電器中得到廣泛應(yīng)用。目前，按鍵輸入電路Ⅲ主要有2種：一種是非掃描方式可以判斷多鍵狀態(tài)(允許多鍵同時動作)，但是不適用于大量按鍵情況，所需I/0端口多；另一種是掃描陣列方式，適用于大量按鍵，但不能多鍵同時動作。因此，需要開發(fā)一種既適合大量按鍵又適合多鍵同時動作，并能節(jié)省單片機(MCU)的口線資源的多按鍵狀態(tài)識別系統(tǒng)。這里提出一種利用FPGA的I/0端口數(shù)多和可編程的特點，采用VHDL語言的多按鍵狀態(tài)識別系統(tǒng)，實現(xiàn)識別60個按鍵自由操作，并簡化MCU的控制信號。

發(fā)表于：1/15/2011

基于FPGA 的高階全數(shù)字鎖相環(huán)的設(shè)計與實現(xiàn)

提出了一種實現(xiàn)高階全數(shù)字鎖相環(huán)的新方法。該鎖相環(huán)以數(shù)字比例積分控制取代了傳統(tǒng)的一些數(shù)字環(huán)路濾波控制方法，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、跟蹤精度高、環(huán)路性能好和易于集成的特點。文中介紹了該高階全數(shù)字鎖相環(huán)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，對其性能進(jìn)行了理論分析和計算機仿真。應(yīng)用EDA 技術(shù)設(shè)計了該系統(tǒng)，并用FPGA實現(xiàn)了其硬件電路。仿真和硬件測試結(jié)果證實了該設(shè)計的正確性。

發(fā)表于：1/15/2011