高精度的时序控制系统设计与实现

《高精度的时序控制系统设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ClassifiedIndex：TP399U．D．C：004．2SouthwestUniversityofSc‘enceandTechnologyCIeneIMasterDegreeThesisDesignandImpIementationofHighpreciSionSequentiaIControISystemGrade：201lCandidate：WangFanAcademiCDegreeAppIiedfor：MasterSpeciaIity：ControITheoryandControlEngineeringSupervisor：NieShiIiang、LiJugu

2、angApr．14．2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：’步苇日期：pt&．0、王关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复

3、制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：石Ii彬日期：驴7华以厂‘砂农西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要本论文旨在根据需求，主要研制出一套时基精度较高、实时性更好的高精度时序控制系统。系统不仅应具备本地操作、显示的功能，还要求有远程控制功能，本文重点研究了高性能时序处理芯片FPGA设计的关键技术，同时研究了ARM与FPGA之问的数据通信和系统远程通信等问题。为此，通过对以往利用PC机或单片机的，依靠纯软件实现方式设计的系统所存在的缺陷进行深入调研和分析，以及针对系统应用背景的特殊性和系统对时基精度、实时性的高精度要求，本论文提出了一种基于

4、ARM+FPGA架构的设计方案。通过深入研究和设计，本文采用ATMEL公司的AT91SAM9260型ARM处理器，并研究了外设设计方法以及socket通信等，达到了本地操作、显示和远程控制的目的；研究了ARM与FPGA之间数据通信技术及设计方法，解决了ARM与FPGA之问数据的稳定传输问题；同时采用Altera公司的CycloneII系列的EP2C8Q20818型FPGA器件，研究了FPGA设计关键技术，如有限状态机、面积与速度的平衡与互换等，并对面积与速度的平衡与互换设计思想中的乒乓算法进行了改进，实现了对数据的高精度时序处理。最后，本文完成了高精度的时序控制系统的整体设

5、计与软硬件联机调试，并针对系统性能指标进行了测试。测试结果表明：系统能够严格按照预设参数输出时基精度lus的脉冲，其实时性与原实现方式相比有了很大的提高，延迟不超过200ns，达到了预期目标，同时具有实用价值。关键词：高精度时序控制系统ARMFPGAAbstractThispaperisaimedataccordingtorequirements，developedasetofhighprecisiOnsequentialcontrolsystemofhighprecision，betterreal-timeDerfofmancemainly．Systemshouldnot

6、onlyhavethefunctionofthelocaloperation，display,alsohaveremotecontrolfunction，thisarticlefocusesonthekevtechnologiesofhighperformancesequentialprocessingchipFPGAdesign，atthes撇etime，studiedthedatacommunicationbetweenARMandFPGAandremotecommunicationsystem．Therefore．throughtoresearchandanalysi

7、sthepastsystemofusingaPCormicrOcontrollerrelyingonpuresoftwareimplementationway,andaimedatthespecialtiesofthesystemapplicationbackgroundandthesystem’Shighprecisionrequirementofreal．timeandfashion，thispaperputsforwardadesignschemebasedonARM+FPGAarchitecture．Thr