CPLD技术及其在现代时统中的应用
CPLD芯片在电子提花机控制系统中的应用研究
实现织 物 的提花 织造 。电子 提花 与机 械提 花相 比 ， 结构 简单 ， 型变 化省 时 省力 、 活可靠 。 花 灵 本 文采 用 Ｐ ／ Ｏ Ｃ ｌ ４工 控 板 作 为 电 子 提 花 机 控 制 系 统 的 核 心 ， 用 Ａｌ ｒ 利 ｔ ａ公 司 的 ＭＡＸ７ ０ Ｓ系 列 的 ｅ ００ Ｃ Ｌ 与之配 合 ， ＰＤ 实现 电子 提花 机 的控 制系 统 。
提花机 经纱 提升 原理 见 图 １ 。
图 １中左 右 提刀 ５在 提综 机构 的 带动 下 ， 始终做 反 方 向的上 下 运动 。当提 刀 ４带 动选 片钩 ２ ３上升 到 电磁 阀 １的作 用范 围内时 ： 、
ａ 若 电磁 阀 １吸选 片钩 ２ 则 当提 刀下 降时 ， 片钩停 在 上面 的位 置 ， 由于 ） ， 选 而
关 键 词 ：电子 提 花 机 ；控 制 系 统 ；Ｐ ／ ０ ；Ｃ Ｌ ＶＨＤ Ｃ １ ４ Ｐ Ｄ； Ｌ 中 图 分 类 号 ： ３ １８ ＴＰ ９ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
提 花机 是一 种利 用各 种 颜色 不 同 的经 纱 、 纬纱 相互 交 织 形成 大 花 纹组 织 物 的 机 电一 体 化 产 品 。提 花就
收 稿 日期 ： ０ ７ ｌ １ ２ ０ 一Ｏ 一 ８ 作 者 简 介 ：方 志斌 （９ ０ １８一 ）男 ， 江衙 州 人 ， 士研 究 生 ， ， 浙 硕 主要 从 事嵌 入 式 系统 的研 究 。
CPLD在交-交变频调速控制系统中的应用
９ Ｃ 上
１ 交一 交变 频 调 速 系统 总体 设 计
交一 变 频 调 速 系统 一 般 由 主 电路 、 交 控 制电路 、保护 电路等部 分组 成 ．下面 主 要就系统 主 电路 、控制 电路及关 键 技术加
以分ห้องสมุดไป่ตู้ ．
１ １ 主 电 路 设 计 ．
系统 主 电路 如图 １ 示 ．图 １中每相 所 由 ６个 晶闸管反并 联 连接 ，由 Ｒ Ｃ组 成 电 源过 电压抑制 电路 ，晶闸管元 件采 用并 联 Ｒ Ｃ电路 的 保护 方式 ，晶 闸管 进 线 端 的 电 抗器主要用 于 限制元件 的 电流上升 率 ．
图 ２ 控制 回路原理
Ｆ ｇ． Ｐ ｉ ｃｐ ｅｃ ａ ｔ ｆ ｏ ｔｏ ｉｃ ｉ ｉ ２ ｒｎ ｉ ｌ ｈ ｒ ｏ ｎ ｒ ｌ ｒ ｕ ｔ ｃ ｃ
２ Ｃ Ｌ 电路 功 能 实现 与 设计 Ｐ Ｄ
ＣＬ Ｐ Ｄ是近年 来迅速发 展 起 来 的 一 种 大 规模 可 编 程 专用 集 成 电路 （ Ｉ ，Ｃ Ｌ 以其 速度 快 、 ＡＳＣ） Ｐ Ｄ 功 能强 、灵 活性好 、设 计周期 短 等优 点 广泛 地应 用 于 各 种控 制 系 统 中 ．Ｃ Ｌ 电路 主 要 实现 相 序 检 ＰＤ 测 、同步跟踪 与锁相 、逻辑 闭锁及触 发 脉冲控 制 （ 包括 上升 沿 和下 降 沿 的控制 ） 、决定 计算 机 的 中断
图 １ 主 电路原理
Ｆ ｇ． Ｐ ｉ ｃ ｐｅ ｃ ａ ｔ ｆ ｉ ￣ｃ ｉ ｉ １ ｒ ｉ ｌ ｈ ｒ ｏ ｎ ｃｒ ｕ ｔ ｎ ｍａ
收 稿 日期 ：２ ０ —６ １ ０ ６０ — ７ 基 金项 目：河 南 省科 技 攻 关 项 目 （ ６ ４ ６ ０ ９ ；河南 理 工 大 学 青 年基 金资 助 项 目 （ ０ ０ ０ ） ０２２０２） Ｐ ５ ８ ５
cpld是什么意思
cpld 是什么意思
cpld 是什幺意思
CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice）复杂可编程逻辑器件，是从PAL 和GAL 器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于
大规模集成电路范围。
是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字
集成电路。
其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述
语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码
传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。
发展历史及应用领域
20 世纪70 年代，最早的可编程逻辑器件--PLD 诞生了。
其输出结构是可编程的逻辑宏单元，因为它的硬件结构设计可由软件完成（相当于房子
盖好后人工设计局部室内结构），因而它的设计比纯硬件的数字电路具有很强的灵活性，但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。
为弥补PLD 只能设计小规模电路这一缺陷，20 世纪80 年代中期，推出了复杂可编程逻辑器件--CPLD。
此应用已深入网络、仪器仪表、汽车电子、数控机床、航天测控设备等方面。
器件特点。
cpld工作原理
cpld工作原理什么是CPLD？CPLD（Complex Programmable Logic Device）是一种芯片，它由许多可编程逻辑单元（Programmable Logic Units，PLUs）组成，并具有可编程的互连资源。
CPLD 具有高度的可编程性和灵活性，使得它在数字电路设计中有着广泛的应用。
CPLD的结构和组成CPLD主要由可编程逻辑单元（PLU）、输入输出（I/O）单元、时钟管理单元和互连资源组成。
可编程逻辑单元（PLU）PLU是CPLD的核心部件，它由可编程逻辑门阵列（PLA）、寄存器和触发器等组成。
PLU负责执行逻辑功能，并根据输入信号的状态产生相应的输出信号。
输入输出（I/O）单元I/O单元用于与外部世界进行数据交互，它包括输入引脚和输出引脚。
输入引脚接收外部信号输入到CPLD中，输出引脚将CPLD内部处理后的数据输出到外部。
时钟管理单元时钟管理单元负责生成和管理时钟信号。
时钟信号在数字电路中起到同步和节拍控制的作用，它使得CPLD中的逻辑电路按照特定的时序运行。
互连资源互连资源是CPLD中用于实现逻辑连接的部分，它包括互连开关矩阵和多级互连总线。
互连开关矩阵将PLU、I/O单元和时钟管理单元连接起来，以实现信号的传输和路由。
多级互连总线用于连接不同的互连开关矩阵，以实现更复杂的互连结构。
CPLD的工作原理CPLD的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.配置（Configuration）CPLD首先需要进行配置，即将用户设计的逻辑电路加载到CPLD中。
配置通常使用编程器或者其他特定的工具来完成。
配置后，CPLD内部的可编程逻辑单元、互连开关矩阵等部件将按照配置信息进行初始化。
2.输入信号检测和处理一旦CPLD被配置完成，它将开始不断地检测输入信号。
输入信号可以是来自外部引脚的电平变化，也可以是来自内部其他部件的信号。
CPLD根据输入信号的状态和用户预先定义的逻辑电路进行比较，并根据逻辑电路的要求产生相应的输出。
基于CPLD的多路选择器在舞台吊杆控制系统中的应用
吊杆 选 择 少 数 电机 进 行 拖 动 的 功 能 ， 舞 台 吊杆 控 制 系 是
统 中 必 不 可 少 的 部 分 。 而 多 路 选 择 器 实 现 的 方 法 有 很
多， 目前 大 多 数 都 是 采 用 单 片 机 作 为 核 心 芯 片 来 进 行 控 制 ， 单 片 机 容 易 受 到 强 电设 备 开 关 时 产 生 的 电 气 干 扰 但
（ｉ ｕｎ ｅｈｏｏｙ ｎ Ｂ ｓ ｅｓ ｏｌ ｅ， ｕｉｎ ａ ６ ３ Ｃ ｉ ） Ｓｃ ａ Ｔｃ ｎｌｇ ａｄ ｕｉ ｓ ｈ ｎ Ｃ ｌ ｇ Ｄ ｊ ｇ ｎ １８ ０， ｈｎ ｅ ａｙ １ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｎ ｄ ａ ＭＵＸ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔｒ ｓ ＭＡＸ Ｉ ｓ ｒ ｆ ｃ ｉ ｓ Ｅ Ｍ５ ０ ４ Ｃ ｈｓ ａ ｅ ｅ ｉ ｅ ｇ ａ ｅ ｎ Ａｌ ａ ｅ Ｉ ｅ ｉ Ｓ ｏ ｈ ｐ Ｐ ７ Ｔ１ ４ ５，ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｅ ｎｒ ｕ ｅ ｈ ｐ ｌ ｔ ｆ ｏ ｃ ｏ ｍｕ ｔ ｓ ｌｃｏ ，ｈ ｒ ｗ ｒ ， ｓ ｒａ ｏ ｌ — ｅｅ ｔｒ ｉ ａｄ ａ ｅ ｅ ｉ ｌｃ ｍｍｕ ｉ ａｉｎ ｒ ｔｃ ｌ ａ ｄ ｓ ｆ ｒ ｅ ｉ ｎ，ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｂ ｇ ｉ ｇ ｒ ｓ ｌ ａ ｉｅ ． ｎ ｃ ｔ ｓ ｐ ｏｏ ｏ ｎ ｏｔ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ｗａ ｎ ｈ ｅ ｕ ｇ ｎ ｅ ｕｔ ｗ ｓ ｇｖ ｎ ｓ
Ａｐ ｉ ｏ ｉ ｎ ｆ ｐｌ ｔｏ ｏ ＣＰＬ — ａ ｅ ｍ ｕ ｔ－ｗａ ｓ ｌ ｃ ｏ ｉ ｔ ｅ ｔ ｇ ｃ ｎ ｒ ｌ ｃ Ｄ—ｂ ｓ ｄ ｌｉ ｙ ｅｅ ｔ ｒ ｎ ｈ ｓａ ｅ ｏ ｔｏ
ｓ ｓ ｅ ｏ ｂ ｏ ｙ ｔｍ ｆ ｏ ｍ
可编程逻辑器件及应用
可编程逻辑器件及应用可编程逻辑器件（PLD）是一种电子器件，能够根据用户的需求和程序逻辑实现不同的功能。
它们被广泛应用于数字电路设计、自动化控制系统和嵌入式系统等领域。
本文将深入探讨可编程逻辑器件的原理、分类、优势及其在各个领域的应用。
一、可编程逻辑器件的原理可编程逻辑器件的核心是可编程逻辑阵列（PLA）或可编程逻辑门阵列（PLGA）。
它由一系列基本逻辑门（如与门、或门和非门）和可编程的互连网络组成。
用户可以通过编程器将逻辑功能和互连关系编程到可编程逻辑阵列中，从而实现特定的逻辑功能。
二、可编程逻辑器件的分类根据实现的逻辑功能不同，可编程逻辑器件可以分为可编程逻辑阵列（PLA）、可编程阵列逻辑器件（PAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）等几个主要类别。
1. 可编程逻辑阵列（PLA）可编程逻辑阵列（PLA）是最早出现的可编程逻辑器件之一。
它具有灵活的结构和编程方式，可以实现复杂的逻辑功能。
PLA的主要特点是可编程的输入和输出逻辑功能以及可编程的互连关系。
2. 可编程阵列逻辑器件（PAL）可编程阵列逻辑器件（PAL）与PLA类似，但它的输入逻辑功能是固定的，只有互连关系是可编程的。
PAL的制造成本较低，适合一些较简单的逻辑功能应用。
3. 复杂可编程逻辑器件（CPLD）复杂可编程逻辑器件（CPLD）是可编程逻辑器件的进一步发展。
CPLD通过集成多个可编程逻辑阵列和可编程互连网络，能够实现更复杂的逻辑功能。
CPLD具有较高的灵活性和可扩展性。
4. 现场可编程门阵列（FPGA）现场可编程门阵列（FPGA）是最灵活和最强大的可编程逻辑器件。
FPGA由大量可编程逻辑块（CLB）、可编程互连网络和输入/输出模块组成。
它可以根据用户的需求和程序逻辑实现几乎任何逻辑功能。
三、可编程逻辑器件的优势可编程逻辑器件相比于固定功能的逻辑器件具有以下几个优势：1. 灵活性：可编程逻辑器件可以根据用户的需求进行编程，实现不同的逻辑功能。
可重构逻辑器件的设计与应用研究
可重构逻辑器件的设计与应用研究随着现代电子技术不断发展，人们对于可编程和可重构的逻辑器件的需求不断增加。
可重构逻辑器件是一类可以根据需求进行编程和重配置的器件，具有极高的灵活性和可扩展性，被广泛应用于数字逻辑电路的设计和实现中。
本文将介绍可重构逻辑器件的设计与应用研究，分别从器件结构、设计流程和应用案例等多个方面进行讲述。
一、可重构逻辑器件的结构可重构逻辑器件一般由FPGA（Field Programmable Gate Array）和CPLD （Complex Programmable Logic Device）两个大类构成。
FPGA是一种基于查找表技术实现可重构逻辑的器件，其内部包含多个逻辑单元、输入输出接口和程序存储器等部件，可以实现复杂的数字逻辑运算和数据处理。
CPLD则是一种多可编程逻辑单元构成的可重构逻辑器件，其内部包含多个可编程的逻辑芯片和触发器等部件，综合了FPGA和ASIC（Application Specific Integrated Circuit）的优点。
另外，随着科技的不断进步，新的可重构逻辑器件平台不断涌现，如DINC （Dynamic Invisible Network Computing）、FISA（Flexibly Interconnected Scalable Array）和SCGRA（Stochastic Control Generalized Regular Architecture）等，这些平台均具有高性能、低功耗和可扩展性等优点，被广泛应用于高性能计算、机器学习、嵌入式系统等领域。
二、可重构逻辑器件的设计流程可重构逻辑器件的设计流程可以分为三个主要阶段：硬件描述语言编写、逻辑验证和实现下载。
硬件描述语言编写是可重构逻辑器件设计的关键步骤，主要目的是将设计所需的功能转化为硬件描述语言的形式，如Verilog和VHDL等。
逻辑验证是为了保证设计的正确性和功能实现的准确性，其方法包括仿真和验证板测试等，可以帮助设计人员尽早发现和修复错误。
集成电路中EDA技术 自上而下方法 及FPGA和CPLD
随着大规模集成电路和电子计算机的迅速发展，电子电路分析与设计方法发生了根本性变革。
以计算机辅助分析与设计为基础的电子设计自动化EDA （Electronic Design Automation）技术已经广泛应用于集成电路与系统的设计中。
电子设计自动化技术改变了以定量计算、估算和实验为基础的传统电子电路设计方法，使产品从电路设计、性能分析、参数优化到PCB（印制电路板）和专用集成电路设计，可以由计算机完成，实现了整个过程成的自动化。
因此，EDA 刚一出现，便在电子工程设计领域刮起一场狂飙，引发了一场设计方法的大革命。
所以，新一代电子设计工程师以及从事电子技术开发和研究的人员必须掌握EDA 技术。
一、EDA技术的简介EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，是从CAD （计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。
EDA技术是以计算机为工具集数据库、图形学、图论与拓扑逻辑、计算数学、优化理论等多学科最新理论于一体，是计算机信息技术、微电子技术、电路理论、信息分析与信号处理的结晶。
它能根据硬件描述语言自动完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
20世纪90年代以来，微电子技术以惊人的速度发展，其工艺水平达到深亚微米级，在一个芯片上可继承数百万乃至上千万只晶体管，工作速度可达到GHz，这为制造出规模和信息容量更大，速度更快的芯片系统提供了条件，但同时也对EDA系统提出了更高的要求，并促进了EDA技术的发展。
此阶段出现了以高级语言描述、系统仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术。
它不仅极大地提高了系统的设计效率，而且使设计人员摆脱了大量的辅助性及基础性工作，从而能够将精力集中于创造性的方案与概念的构思上。
EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展，突出表现在以下几个方面：1）在FPGA上实现DSP应用成为可能；用纯数字逻辑进行DSP模块的设计，使得高速DSP实现成为现实，并有力地推动了软件无线电技术的实用化和发展。
基于CPLD的步进电机控制系统设计
计数器模块仿真波形图
块和步进电机驱动 3 个模块，原理如图 7 所示。
译码器模块将计数器模块产生的 q1、q2 两个信号
通 过 译 码 输 出 为 out1、out2、out3、out4 4 个 输 出 信 号 。
并根据 q1、q2 的数据（0、1）的循环变换，out1、out2、out3、
out4 进行循环移位。四相单四拍定义为，正转输入信
上实现对步进电机的运行控制和工作模式选择。
收稿日期：2020-06-26
稿件编号：202006148
1 软件开发环境
CPLD 有 Synplify、Synopsps、Quartus II、ZLGICD、
ISD51 和 MAX+PLUSII 等软件开发环境。该设计采
用的是 Altera 公司提供的 MAX+PLUSII 开发集成环
phases single double four steps and four phases eight steps operation control and working mode selection
of stepping motor are realized by DP-MCU/Altera comprehensive simulation experiment instrument. The
图 7 四相八拍控制原理图
在半步驱动模块中，设定其正转输入信号顺序
号 以 1000→0100→0010→0001→1000 进 行 循 环 ，反
为：
1000→1100→0100→0110→0010→0011→0001→
行 循 环 。 四 相 双 四 拍 定 义 为 ，正 转 输 入 信 号 以
CPLD在步进电机控制系统中的应用
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｌｃ ｔｏ ｆＣＰＬＤ ｎ ｈｅ ｃ ｎｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｆ ｓ ｅ － ｏ ｏ ｉ ｔ ｏ ｒ ｌｓ ｓ ｅ ｏ ｔ ｐ ｍ ｔ ｒ
Ｗ ａ ｇ Ｑｉｎ Ｚ ａ ｎ ａｇ ｈ ｏＹｕ
（ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆ ｏ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ Ｓ ｈ ｏ ｆＩ ｆｒ ｔ ｎ Ｔｉ ｊ ｉｅ ｓ ｙ Ｔ ａ ｊ ０ ０ ２ ｏＣ ｎｃ ｉ ｓＥ ｇｎ ｅ ｎ ， ｃ ｏ ｌ ｏ ｍａ ｉ ， ａ ｉ Ｕｎｖ ｒ ｉ ， ｉｎｉ ３ ０ ７ ） ａｏ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎｎ ｔ ｎ
维普资讯
电
子
测
量
技
术
第 ２ 卷 第 ６期 ９
２０ 年 １ ０６ ２月
ＥＬＥ ＣＴＲ０ＮＩ Ｃ Ｍ ＥＡｓ １ ＲＥＭ｜ ＥＮＴ ＴＤＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｃ Ｌ 在 步 进 电机 控 制 系统 中 的应 用 Ｐ Ｄ
王 强 赵 宇
（ 天津 大学信息 学院通信 系 天津 ３ ０ ７ ） ０ ０２
ｐ ｌｅ ｃ ｅ ．Ｔｈ ｏ ｇ ｈ ｒ ｉ ｇ ｃ ｒ ｕ ｔ ｔｃ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｔ ｅ ｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｈ ｔ ｐ ｍｏ ｏ ｃ ｕ ａ ｅｙ Ａｔ ｌｓ ， ｕｓ ｏ ｒ ｄ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｉｃ ｉ，ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｈ ｐ ｅ ｎ ｉｅ ｔ ｆｔ ｅ ｓ ｅ － ｔ ｒ ａ ｃ ｒ ｔ ｌ． ｖ ｏ ａ ｔ ｗｅ ｗｒｔ ｈ ｒ ｇ ａ ｗ ｔ ｉｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｍ ｈ ＶＨ ＤＬ Ｔｈ ｉ ｌ ｔ ｎ ｗａ ｄ ｎ ｈ ｔ ｐ ｍｏ ｏ ｓｃ ｎ ｒ ｌｅ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ． ｉ ． ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｓｍａ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｅ － ｔ ｒｗａ ｏ ｔ ｏ ｌｄ ｓ ｃ ｅ ｓ ｕ ｌ ｏ ｄ ｙ Ｋｅ ｗｏ ｄ ￣ ＬＤ； Ｐ Ｍ ； ｓ ｅ － ｔ ｒ ｙ ｒ ｓ ＣＰ Ｗ ｔ ｐ ｍｏ ｏ
cpld的应用原理
CPLD的应用原理什么是CPLDCPLD（Complex Programmable Logic Device）是一种高度集成的可编程逻辑器件。
它由一系列可编程逻辑单元（PLD）和可编程电路连通网络（Interconnect Network）组成。
CPLD具有较高的逻辑密度和较低的功耗，适用于各种应用领域，如嵌入式系统、通信设备、工业控制等。
CPLD的工作原理CPLD的工作原理是基于可编程逻辑单元（PLD）和可编程电路连通网络（Interconnect Network）的组合。
PLD包括可编程逻辑阵列（PLA）和可编程输入输出（PIO）两部分，用于实现具体的逻辑功能。
而Interconnect Network则负责连接和配置PLD的内部单元。
在CPLD中，逻辑功能是通过编程来实现的。
用户可以使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）来描述所需的逻辑功能，并通过专门的编程软件将描述好的逻辑功能加载到CPLD中。
加载完成后，CPLD即可按照用户的要求进行逻辑运算和数据处理。
CPLD的应用CPLD在各种应用领域都有广泛的应用，下面是一些常见的应用示例：1.嵌入式系统：CPLD可以用于控制、处理和管理嵌入式系统中的各种外围设备，如键盘、显示器、存储器等。
它可以实现数据的输入输出、时序控制、状态切换等功能。
2.通信设备：CPLD可以用于实现通信设备中的各种协议和接口，如串行通信、以太网、USB等。
它可以提供高速数据传输和高质量的信号处理能力。
3.工业控制：CPLD可以用于工业控制系统中的逻辑控制和信号处理。
它可以实现各种输入输出的逻辑运算、信号转换和测量控制，提高系统的可靠性和稳定性。
4.汽车电子：CPLD可以应用于汽车电子控制单元（ECU）中，实现各种车载系统的控制和监测。
它可以处理传感器数据、驱动执行器、协调各个子系统之间的交互等。
5.航空航天：CPLD在航空航天领域有着广泛的应用。
它可以用于飞机系统和卫星系统中的控制和通信，提供高度可靠和高性能的功能实现。
基于C8051F120和CPLD的多功能望远镜控制系统设计
Ｋ ｙ ｗｏｄｓ： Ｃ８ ５１ １ ０； Ｐ ｅ ｒ ０ Ｆ ２ Ｃ ＬＤ ； Ｓ； Ｗ Ｍ ； ｔｒ ｃｎｒｌ ｉｃｅ ｎａ ｎ ｏ ｅ ＧＰ Ｐ ｍｏｏ ｏ ｔ ；ｎ ｒｍｅ ｔｌｅ ｃ ｄ ｒ ｏ
随 着 半 导 体 和 计 算 机 技 术 的 发 展 ， 片 机 技 术 也 得 单 到 迅 速 发 展 。 利 用 单 片 机 进 行 产 品 开 发 ， 明 显 的 优 点 最
ｏ ０ １ ２ ｎｄ ＣＰＬ ｎ Ｃ８ ５ Ｆ１ ０ ａ ． Ｄ
Ｌ ｎ ｅ ＹＩ Ｙｕ Ｍｅ ， Ｉ ｉ ｎ Ｉ Ｈｏ ｇ Ｗ ｎ， Ｎ ｉ Ｌ Ｕ Ｊｎ Ｘｉｇ （ｈ ｎｃ ｕ ｎｔｕｅｏ ｐｉｓ ｉｅ Ｍ ｃ ａｉｓａｄ Ｐ ｙｉｓ ｈｎ ｓ ｃｄ ｍ ｆＳ ｉ ｃｓ ｈｎ ｃｕ ３ ０ ３， ｈｎ ） Ｃ ａｇｈ ｎ Ｉｓｔｔ ｆＯ ｔ ，Ｆｎ ｅｈ ｎｃ ｎ ｈ ｓ ，Ｃ ｉｅｅ Ａ ａｅ ｙ ｏ ｃ ｎｅ ，Ｃ ａｇｈ ｎ １０ ３ Ｃ ｉａ ｉ ｃ ｃ ｅ
功 率 驱 动 等 环 节 ； 统 系 统 为 各 个 分 系 统 产 生 同 步 信 号 时
和 时 间 信 息 等 ， 供 的 输 出 接 口具 有 差 分 或 １ｒ 提 ｆＬ电 平 方
式 。 整 个 控 制 板 功 能 原 理 图 如 图 １所 示 。
Hale Waihona Puke 机 只 能 用 于 低 端 场 合 的 情 况 得 到 巨 大 改 善 。 片 机 编 程 单 方 便 、 用 灵 活 、 移 植 性 强 、 结 构 设 计 及 可 直 接 操 作 使 可 可 计 算 机 硬 件 、 成 的 代 码 质 量 高 的 特 点 ， 很 大 程 度 上 生 在
cpld vga工作原理
cpld vga工作原理
VGA（视频图形阵列）是IBM在1987年随PS／2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。
通过CPLD芯片可以实现VGA彩条信号的显示，其工作原理是通过对CPLD编程可输出RGB三基色信号和HS、VS行场扫描同步信号。
CPLD是整个系统的核心，通过它对RGB信号、行同步信号、场同步信号等的控制，可以实现对VGA显示器的控制。
在设计VGA系统时，了解接口标准、控制时序和设定恰当的参数是关键。
VGA显示原理与设计还包含了显示缓存区和视频BIOS程序等部分。
如果你想要了解更多关于VGA工作原理的信息，可以补充相关细节继续向我提问。
可编程逻辑器件中的CPLD应用
可编程逻辑器件中的CPLD应用随着科技的不断进步与发展，计算机技术在各个领域都得到了广泛的应用。
而可编程逻辑器件（CPLD）作为一种功能强大、灵活可编程的集成电路，在现代电子系统中起着重要的作用。
本文将从CPLD的定义、原理以及应用等方面进行介绍。
一、CPLD的定义和原理CPLD是一种可编程逻辑器件，其主要由可编程逻辑单元、输入/输出引脚、时钟管理、编程单元等组成。
它通过利用可编程逻辑单元和查找表等技术，可以实现数字逻辑功能的设计和编程。
CPLD采用静态存储器的原理，可以存储复杂的逻辑功能，并且具有高速的运算能力。
CPLD由两个主要部分组成，即逻辑单元和可编程互连资源。
逻辑单元由多个查找表（Look-Up Table，LUT）和触发器（Flip-Flop）组成，可以实现基本的逻辑功能。
可编程互连资源则用于实现逻辑单元之间的互联与通信。
CPLD通过在逻辑单元中配置不同的逻辑电路，实现所需的数字逻辑功能。
二、CPLD的应用领域CPLD具有灵活性强、逻辑功能强大的特点，因此在各个领域都有广泛的应用。
1. 通信领域：CPLD可以用于通信系统中的信号处理、解调、编解码等功能的设计。
例如，它可以被用于实现数字信号的滤波、调制解调、音频处理等功能，提高通信传输的效率和稳定性。
2. 工控领域：CPLD可以用于工业自动化控制系统中。
它可以实现逻辑控制、数据采集、通信协议转换等功能。
例如，它可以用于编写控制算法，实现传感器和执行器之间的协同工作，提高工控系统的稳定性和可靠性。
3. 汽车电子领域：CPLD在汽车电子系统中的应用也较为广泛。
它可以用于车载电子设备的控制和驱动，如车辆的仪表板、发动机控制、车载音响等。
CPLD能够提供灵活的数字逻辑控制，满足汽车电子系统对于可编程控制的需求。
4. 视频与图像处理领域：CPLD也可以应用于视频与图像处理领域。
例如，它可以用于视频信号的采集与处理、图像的压缩与解压缩、图像的增强和滤波等。
CPLD在电脑绣花机控制系统中的应用
家用绣花机控制 系统 是通过直 流电机、 步进 电机等执行设
根据单片机要读写的数据执行外部器件。 当外部器件有中断信 息反馈到控制器时 ， 也可将特定的命令字 由 Ｃ Ｌ Ｐ Ｄ传送给单片 机 ， Ｐ ９ ５ 产生 中断进行处理 。但无论 有多少外围器件需 使 ８Ｖ １ 产生 中断控制 ， 都应 由 Ｃ Ｌ Ｐ Ｄ在 Ｐ ９ １的 Ｉ Ｔ１ ８ Ｖ５ Ｎ 处产生 一个 中断。在 Ｐ ９ ５ 中断子程序中 ， ８Ｖ １ 运行 由 Ｃ Ｌ Ｐ Ｄ向单片机 的通 信程序 ， 这里我们用到这一功能的主要是键盘模块。
接对步进电机的控制 ， 由于单片机端 口有限 ， 则 很难实现。 以 所
该接 口方式可以利用类 似于微处理器系统 的 Ｄ ＭＡ工作方 式 ， 先由 Ｃ Ｌ 首 Ｐ Ｄ对外 围器件进行 高速采样 ， 并将 数据暂存 于 Ｓ Ａ 中， ＲＭ 采样结束后 ， 过 Ｃ Ｌ 通 Ｐ Ｄ用 Ｐ Ａ中的逻辑切换 ， Ｇ 使 单 片机 与 Ｓ Ｍ 以总线方式通信。 Ｐ Ｄ与单片机以总线 方式 ＲＡ ＣＬ 通信的逻辑设计 ，重点在 于了解单 片机 的总线读 ／写时序 ， 在 读写操作的机器周期里 ， １ ｓ 状态地址锁存信 号 Ａ Ｅ由低变为 Ｌ 高， 开始读写周期。在 ｓ ２状态 ， Ｐ Ｃ Ｕ把低 ８位地址送 Ｐ ０口， 把
些地址的读或写来实现功能 。而在可编程逻辑器 Ｃ Ｌ Ｐ Ｄ这边 ， 当Ｃ Ｌ Ｐ Ｄ收到 因为单片机读写而产生的 ＡＬ Ｅ上升沿后首先判 断单片机读写 的是哪个地址 ，判断出对 应的地址后 ， Ｐ Ｄ就 ＣＬ
２ 系统总体 设计 方案
２１ 家用 电脑 绣 花 机 的控 制信 号 要 求 ．
高 ８位地址送 Ｐ ２口， Ｌ Ａ Ｅ下 跳沿可用来把低 ８ 地址锁存到 位
低电压FPGA／CPLD在5伏系统中的应用
的， 通常这些引脚 由二极管接到 Ｖ ｃ如果接人 的 ｃ，
引 言
随着 微 电子 技术 的飞 速发 展 ， 体积更 小 、 功耗
பைடு நூலகம்
电压过高 ， 电流将会通过二极管流向电源 ， 则 例如
３３ ．
Ｏ４ ．
２４ ．
０８ ．
２０ ．
维普资讯
第６第 期 ２ ２ 卷
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从 表 １中可 以看 出 ，Ｖ 一，’ ３ ３ 的逻 ５ ｒＬ和 ．Ｖ Ｉ
是 ２４ ．Ｖ和 ０４ ５ ，Ｉ ．Ｖ，Ｖ一ｒ’ Ｌ器件 的 ＶＨ ＶＬ 。和 。 电平
不 同电压接 口存在的问题 主要包括 ： 加到输 入和输 出引脚上允许 的最大 电压限制 问题 ， 器件
接 口芯片 ， 因此 就存 在一 个如何 将低压 Ｆ Ｇ ／ ＰＡ ＣＬ Ｐ Ｄ与这些芯片可靠接 口的问题。表 １ 列为 所
５ Ｃ Ｏ 、Ｖ一吼 和 ３ ３ 的逻辑 电平标准。 Ｖ— Ｍ Ｓ５ ．Ｖ
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第２ ６卷第 ２期 ２ ０ 年 ６月 ０８
萎
Ｊ Ｃ ＮＧＤＩ Ｉ ＨＥ ＡＮＬＵ ＯＮＧＸＵＮ Ｔ
Ｖ０ ． ６ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｊｎ ２０ ｕ ．０ ８
低 电压 Ｆ Ｇ ／ Ｐ Ｄ在 ５伏 系统 中的应 用 ＰＡ ＣＬ
张 宪起 李金 宝 冯业胜
其中， ｏ表示输 出高电平的最低电压 ， ＶＨ Ｖ 表示输 入高电平的最低 电压 ，。 Ｖ 表示输入低电平 的最高 电压， ｏ ＶＬ 表示输出低电平的最高电压。
Ｖ 明
DSP、CPLD在V—M系统中的应用
杂的逻辑运算 ， 减轻 Ｃ Ｕ的工作 负荷量， Ｐ 改善 系统性能的 同时， 由运 算速度快的 Ｄ Ｐ控制器， Ｓ 进一步提高 系统的响应速度。仿真波形表明， Ｐ Ｄ确 实完成 了一些复杂的任务 ， ＣＬ 大大减 少了 Ｄ Ｐ的工作 量 ， Ｓ 能改善 系统 性 能 ， 到 了设计 目的 。 达
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第 ２ 卷第 ４期 ５
２０ ０ ６年 １ ２月
武
汉
工
业
学
院
学
报
Ｖ １ ２ Ｎｏ ４ ０． ５ ． Ｄｅ ． ０ ６ ｅ２０
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ Ｗｕ ａ Ｐ ｌｔ ｃ ｎ ｃ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｏ ｒ ａ ｆ ｈｎ ｏｙ ｅ ｈ ｉ ｉ ｅｓｔ ｙ
同步信号检测、 出检测及反馈信号处理、 输 电压 电流 调节器、 相序 自 适应、 缺相保护单元 、 脉冲形成及脉冲 隔离驱动单元 、 辅助功能（ 通讯功能、 人机对话通讯功
能、 显示功能） 。该控制系统的逻辑运算功能由Ｃ Ｌ ＰＤ 完成 ， 数字运算部分由运算速度快的 Ｄ Ｐ芯片完成 ， Ｓ
５ ｌ
该控制器的系统硬件框图如图 １ 所示。
Ｄ ＰＴ ３ ０ Ｆ ４ ７ Ｓ （ＭＳ ２ Ｌ ２ ０ ） － １ 电流调节 ｉ ６ ３—— 晶闸管 Ｖ 给 Ｖ ２发补 Ｔ 脉 冲；
ｏｔ ｉ３ｏ ｎ ｕ ３＝ｎ ｒｉ ２—— 晶 闸管 Ｖ ４给 ＶＩ 补 Ｔ ， ３发
２ Ｖ—Ｍ 系统控制器的实现
２ １ Ｖ 一＿ 系统 控 制器 的硬 件设计 要领 ． Ｍ Ｖ—Ｍ 控 制 系统 主要 由以下几 个部分 组成 ： 电网
１ Ｄ Ｐ和 Ｃ Ｌ Ｓ Ｐ Ｄ的特点
１ 】 田 ３ Ｏ Ｆ ４ ７ 简 介 ． 【 ２ Ｌ ２０Ａ
CPLO在电机测速系统中的应用
CPLO在电机测速系统中的应用
1 引言
在大多数情况下，电机的转速是对其进行闭环控制时必不可少的量，由于对电机的控制大多要求检测到的速度必须实时和精确，这就需要测速系统能高速且精确地将速度检测出来。
由于CPLD 的集成度很高且速度很快，比较容易满足测速系统的要求，同时使系统可靠性比采用通用IC 芯片更高。
另外，CpLD 还具有设计方便、灵活和校验快的特点，并且设计可随时改变。
随着CPLD 性能和集成度的不断提高，同时成本和价格的不断降低，使其得到日益广泛的应用[1 一2]
2 速度测量原理
在传统的电机转速检测中，可以采用测周法(简称T 法)和测频法(简称
M 法)两种方法。
测周法是通过测量速度脉冲周期来获得电机转速的方法，适用于测量低的转速;测频法是通过测量速度脉冲频率来获得电机转速的方法，适用于测量高的转速f3l。
然而，在电机的旋转过程中，电机的速度范围变化很大，若想准确且实时地检测出电机的转速，需要在测周法和测频法这两种方法间进行切换，为避免这种切换，可采用M/T 法。
M/T 法的原理:给定一个频率较高的定频信号作为标准频率信号Fl，并保证测量的闸门时间为被测速度脉冲信号F2 的整数倍，在闸门时间同时对信号Fl 和信号FZ 进行计数。
其原理图如图1 所示。
在测量过程中，根据电机实际的转速情况设定预置门控信号的高电平时间(预置闸门时间)Tl，在预置门控信号的上升沿到来时，系统并没有开始计数，。
CPLD在飞机电气参数测试系统中的应用
CPLD在飞机电气参数测试系统中的应用摘要：针对飞机电气参数测试系统具有采样速率高，精度高，通道多且可变的特点，提出了用CPLD实现通道高速轮巡的新方法，使用Verilog HDL语言在MAX+Plus Ⅱ环境下对方案的功能进行了仿真，结果证明了方案的有效性，并且这一技术已成功应用于新型飞机电气参数测试系统。
关键词：CPLD；Verilog HDL；电气参数测试系统；通道轮巡中图分类号：TN606?34；TP216 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）05?0114?03Application of CPLD in airplane electrical parameter testing systemMA Tao1，ZHENG Xin2（1. ZTE Intelligent IOT Technology Co.，Ltd，Tianjin 300308，China；2. ZTE Communication Corporation，Tianjin 300308，China）Abstract：According to the traits of high speed，high precision，multi?channel and channel changeability of the airplane electrical parameter testing systems，a new method to implement high?speed channel cycle by CPLD （complexprogrammable logic device）is presented. The Verilog HDL was adopted to do function simulation of the method inMAX+PLUS II. The simulation result indicates the validity of this method. This technology has been triumphantly used in the electrical parameter testing system of a new airplane.Keywords：CPLD；Verilog HDL；electrical parameter testing system0 引言近年来，随着我国航空技术的迅速发展，不同型号飞机的机载电气系统要求满足不同的飞机供电特性的标准，因此提出了一种新型的基于PCI总线数据采集卡的高性能、多用途的电气参数测试系统。
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总第26卷 第1期时间频率学报Journal of Time and Frequency2003年6月CPLD技术及其在现代时统中的应用杨 蕾1,2 胡永辉1(1中国科学院国家授时中心,陕西省临潼710600)(2中国科学院研究生院,北京100039)摘 要对CPLD(复杂可编程逻辑器件)技术的基本特征和发展趋势作了简要介绍,揭示了该技术在现代数字系统中的重要地位及作用。
利用CPLD对时统设备IRIG B码产生器进行集成,其实验结果表明,集成了的B码产生器不但简单、可靠,而且便于调试,克服了以往硬件电路复杂的缺点。
关 键 词 ISP CPLD VHDL IRIG B码中图分类号 TM935.151 引 言随着电子技术的发展,当前数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。
推动该潮流迅发展的引擎就是日趋进步和完善的ASIC(Application of Specific In tegrated Circuit)设计技术[1]。
总的说来,ASIC的制作可粗略地分为掩膜方法和现场可编程方法两大类。
目前,业界大量可编程逻辑器件PLD(Programm able Log ic Device),尤其是现场可编程逻辑器件FPLD(Field Prog rammable Logic Device)、复杂可编程器件CPLD(Com plex Programmable Logic Device)被大量地应用在ASIC的制作中。
从某种角度来说,在集成电路的开发过程中,可编程技术已成为发展的必然。
2 C PLD的特点目前,PLD已成为现代数字系统设计的主要手段。
传统的编程技术是将PLD器件插在编程器上进行编程,而 在系统可编程[1](ISP,即In System Prog rammable)逻辑器件允许用户 在系统中编辑和修改逻辑,为使用者提供了在不修改系统硬件设计的条件下重构系统的能力和硬件升级能力,使硬件修改变得像软件修改一样方便,系统可靠性因此而提高。
ISP技术,即直接在用户设计的目标系统中或线路板上对PLD器件进行编程的技术,打破了使用PLD必先编程后装配的惯例,而可以先装配后编程,成为产品后还可以反复编程,从而翻开了数字电子系统设计技术的新的一页。
2003 05 10收到原稿,2003 06 10收到修改稿CPLD 的基本特征是采用高级语言描述,具有系统级仿真和综合能力[1]。
它主要采用并行工程和 自顶向下 的设计方法,使开发者从一开始就要考虑到产品生成周期的诸多方面,然后从系统入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计,在方框图一级进行仿真、纠错,并用VHDL 、Verilog HDL 、ABEL 等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级验证,最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。
下面,基于Altera 公司的CPLD 器件MAX7000S 系列中的EPM 7128SLC84 15和MAS +PLUS ![2,3]软件平台,设计IRIG B(DC)码产生器。
3 C PLD 技术在时统设备IRIG B(DC )码产生器中的应用3.1 IRIG B 时间码在靶场试验中随着设备所需信息量的增加,对标准化时统设备要求也越来越高,其中关键的问题之一就是选用什么样的时间码。
IRIG B(美国靶场仪器组 B 型格式)DC 时间码以其实际的优越性能,成为时统设备首选的标准码型。
IRIG (Inter Range Instrumentation Group)是美国靶场司令部委员会的下属机构,一般称它为 靶场时间组 。
IRIG B 码(简称B 码)的时帧速率为1帧/s,可将1帧(1s)分为10个字,每字为10位,每位的周期均为10ms 。
每位都以高电平开始,其持续时间分为3种类型:2ms(如二进制 0 码和索引标志)、5ms(如二进制 1 码)和8ms(如参考码元,即每秒开始的第一字的第一位;位置标志P0~P9,即每个字的第十位)。
第一个字传送的是s(秒)信息,第二个字是m in(分)信息,第三个字是h(时)信息,第四、五个字是d(从1月1日开始计算的年积日)。
另外,在第八个字和第十个字中分别有3位表示上站和分站的特标控制码元。
IRIG B 时间码格式如图1所示[4]。
图1 IRIG B(DC)时间码格式411期 杨 蕾等: CPL D 技术及其在现代时统中的应用3.2 IRIG B 码产生器硬件电路设计我们根据B 码的格式与规范来设计B 码产生器。
在本设计中,时钟电路产生时间信号:天(年累积日)、时、分、秒信号。
四种信号经过片选电路送入89C51单片机中,并存入89C51的内部RAM 中。
时序脉冲产生电路产生B 码所需的三种基本脉冲形式,并产生所需的秒时钟信号。
89C51根据所读的时间信息控制相应的B 码的三种基本脉冲形式所对应的门,使时间信息按照B 码的格式串行输出。
将所有时钟电路、片选电路、时序脉冲产生电路、逻辑门控制电路等集成到可编程器件(CPLD)中。
外围电路只需一个主时钟电路及89C51单片机。
由于采用了可编程器件,软件编程可以把硬件集成到一个芯片中,大大简化了硬件电路,并且可以对芯片内部的电路进行仿真和多次编程,调试起来很方便。
根据确定的方案,设计的硬件电路如图2所示。
硬件电路由可编程器件CPLD 、主时钟及89C51单片机组成。
图2 系统总体框图3.3 可编程逻辑器件C PLD 内部电路设计可编程逻辑器件CPLD 内部电路如图3所示。
芯片内部由时序脉冲产生器、计数器、片选电路及逻辑门控制电路组成。
图3 可编程器件内部电路框图图2中,芯片内部的计数器用于计时。
主时钟是频率为10MHz 的晶振,作为芯片内部时序脉冲产生器的时钟信号。
可编程芯片的内部电路设计是本课题设计的核心。
图3中,时序脉冲产生器由74390芯片级联而成,由输入为10MHz 的时钟作为第一级时钟。
第七级产生的秒信号作为365进制计数器的时钟,并产生B 码的三种基本脉冲形式:第一种是高电平宽度为2ms,低电平宽度为8ms 的脉冲(代表逻辑 0 );第二种是高、低电平宽度均为5ms 的脉冲(代表逻辑 1 );第三种是高电平宽度为8ms,低电平宽度为2ms 的脉冲(作为位置识别标志和参考码元)。
计数器是利用VHDL 硬件描述语言进行设计的,输出42时间频率学报 总26卷为二进制形式的7位秒信号、7位分信号、6位时信号、10位天信号(8为天低位,2位天高位)。
输出的时间信号送入片选电路,片选电路由74374芯片和74373芯片组成。
由片选电路出来的秒、分、时、天时间信息分别顺序存入89C51的内部RAM 中,89C51根据所读的的时间信息控制B 码的三种基本脉冲形式所对应的门,使时间信息最终按照B 码的格式串行输出。
3.4 可编程逻辑器件EPM7128SLC 84 15内部电路可编程逻辑器件CPLD 的设计采用层次结构的设计。
由底层到顶层将复杂的电路模块化,最后生成一个顶层模块。
图4表示其内部电路的层次结构。
图4 CPLD 设计层次结构图图4中,最底层的四个模块分别包含四部分较复杂的电路,将四个模块分为两组,又生成较高层的模块1和模块2。
模块1和2最终生成最顶层的模块3。
采取模块化设计的优点在于可以由底层到顶层对每一个模块分别进行仿真,有利于各个模块间时序的配合。
模块1是由计数器和位选电路合成的较高层次的模块。
这个模块完成的主要功能是计数器计时,将时间信息通过位选电路按照秒、分、时、天分别顺序送入89C51中,并存储在89C51的内部RAM 中。
计数器的模块图如图5所示。
图5 计数器模块图431期 杨 蕾等: CPL D 技术及其在现代时统中的应用位选电路的模块图如图6所示。
图6 位选电路模块图计数器和位选电路生成的模块1的模块形式如图7所示。
图7 模块1模块2是由时序脉冲发生器和逻辑门控制电路合成的较高层次的模块。
其功能是时序脉冲产生器输出所需的时钟控制信号即计数器的秒时钟控制信号,产生B 码的三种基本脉冲形式,并送入相应的逻辑门中。
89C51控制逻辑门控制电路,使时间信息按照B 码的格式串行输出。
时序脉冲发生器的模块形式如图8所示。
图8 时序脉冲发生器模块44时间频率学报 总26卷逻辑门控制电路模块形式如图9所示。
图9 逻辑门控制电路模块时序脉冲发生器和逻辑门控制电路生成的模块2的模块形式如图10所示。
图10 模块2图11 模块3模块3是由模块1和模块2构成的最顶层的模块,起集成内部电路的作用,只要将模块3直接烧入芯片即可。
模块3如图11所示。
B 码从OUTB 处串行发出。
该B 码产生器最大的特点是电路简单,可靠性较高。
通过可编程芯片实现了硬件电路的高度集成,克服了以往B 码源电路复杂的缺点。
3.5 单片机的控制89C51单片机[5]根据所读的时间信息对B 码的三种基本脉冲形式进行控制,使时间信息按照B 码的形式串行发出。
软件控制的基本思路是先读时间信息,发位置识别标志P0,再发参考码元,然后按照所读时间信息,依次判断秒、分、时、天低451期 杨 蕾等: CPL D 技术及其在现代时统中的应用46时间频率学报 总26卷八位(个位和十位)、天高两位(百位)的BCD码,是 1则打开控制高电平宽度为5ms的门,是 0则不操作(高电平宽度为2ms的门一直是打开的)。
其中,INT1响应本地秒中断, INT0响应频率为100H z信号(10ms)的中断。
INT0中设置一索引计数器,每响应一次INT0,索引计数器加1,每响应一次INT1,索引计数器清零,即每隔10ms,索引计数器加1;每隔1s,索引计数器清零一次。
索引计数器为9、19、29、39、49、59、69、79、89、99时,发一个位置识别标志。
如需特控信息,在相应的位置加入相应的特标控制码元。
时间信息的判断和操作也是在INT0中断中完成的。
INT1中断任务是读时间信息,并把时间信息存入相应的内部RAM中,以及索引记数清零。
4 结束语CPLD在数字电路系统(包括模拟电路系统)中正发挥着越来越重要的作用,并不断向纵、深发展。
目前,现代集成电路技术的发展是以现场可编程门阵列为代表,大容量可编程逻辑器件的等效门数迅速提高,其规模直逼标准门阵列,达到了系统集成的水平。
特别是进入二十一世纪90年代后,随着CPLD、FPGA的现场可编程器件的逐渐兴起,VHDL、Ver ilogHDL等通用性好、移植性强的硬件描述语言的普及,ASIC技术的不断完善,现场可编程技术在现代电子技术领域中起着越来越重要的作用。
参考文献[1] 宋万杰,罗丰,吴顺君.CPLD技术及应用.西安电子科技大学出版社,2001[2] 廖裕评,陆瑞强,CPLD数字电路设计.清华大学出版社,2001[3] 侯伯亨,顾新.VHDL硬件描述语言与数字逻辑.西安电子科技大学出版社,2001[4] 国防科学技术工业委员会标准附录B[5] 张友德等.单片微型机原理、应用与实验.1992CPLD Technique and Applicationto Modern Time Synchronization SystemYANG Lei [1,2] H U Y ong H ui 1(1National T i m e S ervice Center,Chinese Academy of Sciences,Lintong,Shaanxi 710600)(2The Graduate S chool of the Chinese Academy of S ciences,Beijing 100039)AbstractT he essential features and development trends of CPLD(Complex Program mable Logic De vice)technique are review ed,and the important role and function of CPLD technique in modern dig ital system are expounded in this paper.T he IRIG B code generator,a time synchronization device,is integrated w ith CPLD technique.The ex periments show that the IRIG B code g enera tor w ith CPLD is more concise,simpler and more convenient for debugg ing than the original hardware electric circuit.Key words ISP;C PLD;VHDL;IRIG B code 471期 杨 蕾等: CPL D 技术及其在现代时统中的应用。