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2009年 5月绵阳师范学院学报 May. , 2009

第 28卷第 5期 Journal ofM ianyang Normal University Vol. 28 No. 5
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PWM 控制的 FPGA实现
肖敏
(绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳 621000)
摘要: PWM ( Pulse W idth Modulation,脉宽调制)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种
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非常有效的技术,广泛应用于测量、通信、功率控制与变换的许多领域中。优点在于能最大限度实现抗干扰。本设
计采用 ALTERA公司的 EPF6016来产生某型飞行器的检测控制设备设计的全静压试验器所需要的 PWM控制信号
去驱动试验器气路系统中相应的比例阀进行数据通讯,并将通讯后所得的数据交给微机处理器进行处理,进而达
到控制的目的。
关键词: PWM控制信号; FPGA; 比例阀
中图分类号: TN47 文献标识码: A 文章编号: 1672 612x(2009) 05 0035 04
本文探讨的课题背景是为某型飞行器的检测控制设备设计的全静压试验器,其中 FPGA ( Field - Pro
grammable Gate A rray,现场可编程门阵列)部分主要要完成的是产生所需要的 PWM ( Pulse W idth Modula
tion,脉宽调制)控制信号去驱动试验器气路系统中相应的比例阀进行数据通讯,并将通讯后所得的数据交
给微机处理器进行处理,进而达到控制的目的。
FPGA是近年来崭露头角的一类新型集成电路,它具有简洁、经济、高速度、低功耗\全集成化、适用性
强,便于开发和维护(升级)等显著优点,这些特点顺应了自动控制电路的日趋高频化和复杂化发展的需
要。因此,在越来越多的领域中 FPGA得到了日益广泛的发展和应用。
1 EDA设计流程
EDA ( Electronics Design Automation,电子设计自动化技术) ,是一种以计算机为基础的工作平台,是利
用电子技术、计算机技术、智能化技术等多种应用学科的最新成果,开发成的一整套电子 CAD (计算机辅助
设计)软件,是一种帮助电子设计工程师从事电子元件产品和系统设计的综合技术[ 1 ] 。如图 1所示其设计
是典型的自顶向下的实施过程[ 2 ] 。
将电路系统以一定的表达方式输入计算机,是
在 EDA软件平台上对 FPGA 开发的最初步骤。通
常 EDA工具的设计输入可分为图形输入和文本输
入两种类型,其中图形输入包括原理图输入、状态
图输入和波形图输入三种常用方法。
综合( Synthesis) ,对电子设计领域而言,就是
把行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次
的便于具体实现的模块组合装配完成的过程,设计
过程通常从高层次的行为描述开始,以最低层次的
图 1 FPGA开发流程
结构描述结束每一步可称为一个综合环节。利用
, Fig 1 The p rocess
EDA软件系统的综合器可以把软件设计与硬件的
可实现性挂钩。综合器就是能够自动将一种设计形式向另一种设计表示形式转化的计算机程序,或协助
进