基于fpga的嵌入式fpga的设计new

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1、西南交通大学硕士学位论文基于FPGA的嵌入式同步控制系统的设计姓名：廖文婷申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：王豫20100501西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要随着半导体工艺技术的飞速发展，基于FPGA的嵌入式系统设计成为可能。嵌入式系统是近年来发展起来的以应用为中心并且软硬件可裁剪的实时系统，其特点是高度自动化，响应速度快等，非常适合于要求实时的和多任务的场合。同步控制系统作为电磁推进装置中重要的设备之一，起着精确控制的作用，其同步性能和可靠性对推进装置的运行效果将产生深远

2、的影响。本文在研究电磁推进技术的基础上，结合目前新兴的EDA技术和大规模可编程技术，提出了基于H：'GA的嵌入式同步控制系统设计方法。文中对电磁推进技术的特点和国内外发展现状进行了阐述，分析了感应型线圈推进的原理，对不同的同步控制方案进行了对比研究，提出了一种改进的简化方案。给出了系统软硬件的功能划分，整个系统划分为硬实时部分和NiosII系统部分，把同步控制单元划分到硬实时部分，而SiEsII负责通讯、人机交互等实时性相对较低的任务。对硬实时部分即可编程逻辑区，采用自项向下的设计思想，给出了主要模

3、块的设计和仿真结果。对NiosII部分，使肘SOPCBuilder进行了系统的搭建和生成。然后进行了相关接口的设计，使硬实时部分与NiosII系统成为一个整体，从而完成了整个系统的构建。在论文的最后对系统的同步控制和速度测量功能进行了实验验证，并介绍了相关的可靠性设计措施。理论分析和实验研究表明，本文所设计的同步控制系统具有良好的实用性和可扩展性，对提高电磁推进装置的性能具有较强的现实意义。关键词：电磁推进；同步控制；FPGA；NfosII西南交通大学硕士研究生学位论文第1l页曼曼曼曼曼曼曼曼曼鼍曼

4、曼鼍曼曼曼皇曼曼!曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼兰!曼曼曼!曼曼曼曼曼皇曼IIII=I=I=m：m曼曼皇量皇曼鼍曼曼鼍曼皇曼皇曼皇曼曼皇曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼邑曼曼曼曼曼曼曼AbstractWiththefastdevelopmentofsemiconductortechnology，it’spossibletodesignallembeddedsystembasedonFPGA．Recentyears，embeddedtechnologysystemwhichtakesapplicationascente

5、rhasdeveloped，itscharacteristicisflexible，autoandfastwhichCanbeappliedinreal—timeandmultitaskinginstance．Asoneoftheimportantequipmentthesynchronouscontrolsystemcontrolselectromagneticpropulsiondevice．Thereliabilityandsynchronousdegreeofsynchronouscontr

6、olsystemgreatlyinfluencetheeffectofthedevice．Afterstudyingthetechnologyofelectromagneticpropulsion,combiningthepresentlyrisingEDAtechnologyandthetraitoflargeprogrammablelogicdevice,thispaperputsforwardaprojectofdesigningtheembeddedsynchronouscontrolsys

7、tembased011FPGA．Thepaperilluminatesthepointsandthedomestic&OVerSeasactualityofelectromagneticpropulsiontechnology,givestheanalysisofpropulsionprincipleofsynchronousinductioncoil，discussesdifferentsynchronouscontrolprojectsandbringsupasimplifiedone．Thef

8、unctionalpartitionofsoft-ware／hardwareisdiscussed，t!a．ewholesystemispartitionedintohard·-realtimepartandNiosIIsystem,thesynchronouscontrolunitbelongstohard·-realtimepart,andNiosIIsettleslOWrealtimetask1ikescommtmicationandalternationofm