可编程asic设计与应用实验报告

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1、可编程ASIC设计与应用实验报告可编程ASIC设计与应用实验报告课程名称：可编程ASIC设计与应用学院：电子信息与电气工程学部专业：计算机科学与技术班级：电计0903学号：200981376学生姓名：闫江2011年11月17日第11页共11页可编程ASIC设计与应用实验报告实验名称：可编程ASIC设计与应用一、实验目的和要求熟悉并使用XilinxXUPV-5LX110T实验板以及对应ISE操作平台。熟练掌握VHDL这一硬件描述语言。成功完成实验项目并对仿真结果进行截图。二、实验内容基于VHDL的直流电机速度控制系统的设计。三、实验原理脉冲

2、宽度调制（PWM）是英文“PulseWidthModulation”的缩写，简称脉宽调制。PWM调速系统的优点：开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可获得平稳的直流电流，低速特性好；同样，由于开关频率高，快速响应特性好，动态抗干扰能力强，可以获得很宽的频带；开关器件只工作在开关状态，主电路损耗小，装置效率高。在试验中，利用PWM调速系统的上述优点，通过VHDL语言的描述和控制，实现对直流电机速度控制系统的高效描述和仿真。四、主要仪器设备XUPV5-LX110T开发系统：XUPV5-LX110T是一款强大的通用FPGA平台，它采用的是XI

3、LINX公司Virtex®-5系列芯片：XC5VLX110T。可用于高速IO如GE、10GE、PCI-e接口开发验证，也可用于其他通信、网络、音视频、CPU验证等领域。强大的OpenSPARC评估平台是基于XilinxXUPV5-LX110T多应用开发平台而开发的，其中搭载了一颗OpenSparcT1开源微处理器，OpenSPARC芯片为FPGA带来了多线程吞吐特性。开发套件包括XUPV5-LX110T开发板、1GB闪存卡、256MSODIMM模块、SATA线、XUPUSB-JTAG编程电缆、DVI-VGA转接头及6A电源。第11页共11

4、页可编程ASIC设计与应用实验报告核心芯片XilinxVirtex-5XC5VLX110TFPGA电源6A电源存储编程方式双XilinxXCF32PPlatformFlashPROMs(每个32Mbyte)，XilinxSystemACECompactFlash，板载32位ZBT 同步SRAM ，IntelP30StrataFlash，64位256MbyteDDR2SODIMM模块时钟板载100MHz时钟，板载可编程时钟，SMA时钟输入输出标准接口SATA，PS/2，RS-232，RJ-45，VGA，DVI，音频输入输出扩展接口单端、差分

5、扩展IO其他资源2x16LCD， LED(15)，按钮开关外围接口：●USB(2)–HostandPeripheral●PS/2(2)–Keyboard,Mouse●RJ-45–10/100/1000Networking●RS-232(Male)–Serialport●AudioIn(2)–Line,Microphone●AudioOut(2)–Line,Amp,SPDIF●VideoInput●Video(DVI/VGA)Output●Single-EndedandDifferentialI/OExpansion第11页共11页可编程A

6、SIC设计与应用实验报告五、实验步骤与操作方法要想控制直流电机就必须产生正确的输出、输入端口信号。通过完成直流电机速度控制系统各个组成部分的设计，再把这些部分组装起来，形成完整的总体设计，命名为motorctrl，对外的端口引脚名称如下：(1)输入：clk、reset、speed_now[7…0]、target_speed[7…0]、th_speed[7…0](2)输出：pwme其中，clk为时钟信号，speed_now[7…0]为外部检测直流电机的速度，target_speed[7downto0]为设定电流电机预定达到目标的速度值，th

7、_speed[7…0]，为设定直流电机进入弱加速度的临界速度差值，pwme为控制直流电机转动信号。直流电机速度控制系统VHDL程序设计entity模块libraryIEEE;useIEEE.std_logic_1164.all;useIEEE.std_logic_arith.all;第11页共11页可编程ASIC设计与应用实验报告useIEEE.std_logic_unsigned.all;librarySYNOPSYS;useSYNOPSYS.attributes.all;entitymotorctrlisport(clk:inSTD_

8、LOGIC;reset:inSTD_LOGIC;speed_now:inSTD_LOGIC_VECTOR(7downto0);--加载编码器检测的速度target_speed:inSTD_LO