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基于FPGA的时间间隔测量模块设计

发布时间:2020-07-21 18:06:02 阅读: 来源:板弹簧厂家

摘要:介绍一种基于FPGA技术的时间间隔测量方法,通过分析FPGA的主要技术优势及其在工业控制领域中所处的重要地位,给出设计时间间隔测量模块所选用的FPGA器件并进行硬件设计,以及所选用的软件并进行软件设计。描述时间间隔测量模块的软件及硬件设计方法,给出设计过程的硬件原理图及软件流程图,并对设计的各功能模块进行功能时序仿真。关键词:FPGA:时间间隔测量;模块设计;功能时序仿真

本文引用地址: 随着半导体技术、嵌人式技术和EDA技术的不断发展,数字设计技术将逐步取代模拟技术。而FPGA技术是数字技术的最新研究成果,利用FPGA技术进行数字电路的设计是必然趋势。电子工艺技术的不断改进使得FPGA的成本不断降低,用FPGA进行数字电路的设计具有开发周期短、成本低、电路设计简单的特点。由于生产FPGA的各大厂家在工艺上不断提升技术,使得FPGA的市场迅速扩大。

1 基本设计原理 图l为时间间隔测量系统框图。

图l中,FPGA模块作为整个时间间隔测量模块的核心器件,当有启动信号时,经光电耦合器进行电平转换,得出5 V的数字信号。此时,FPGA向时间间隔测量程序发送数字信号1通知,时间间隔测量程序开始测量,当光电耦合器件再次收到信号时,此信号可以设置为停止信号,此时FPGA向时间间隔测量程序发送停止信号,得到两个信号间的间隔数据,FPGA根据经验进行分析判断测量数据是否为正确数据。若为正确测量数据,FPGA向STC单片机发送中断信息,通知STC单片机进行数据的读取。此时,STC单片机向FPGA发送控制信号,FPGA根据STC单片机发来的控制信号进行识别,根据控制信号有序地向STC单片机进行数据传输。FPGA采用A1tera公司的EPlC3T10017器件进行硬件设计,采用A1-tera公司开发的Quartus II进行软件设计。

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