基于FPGA的PROFIBUS-DP从站IP软核的设计.pdf

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1、设计与研究DesignandResearch基于FPGA的PROFIBUS—DP从站IP软核的设计莫太平王丹张明志(桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林541004)摘要：介绍了一种基于FPGA内部软IP核实现通信中对现场总线PROFIBUS—DP从站设计方案。IP核的出现为单个FPGA上实现一个完整的系统(SoPC)的设计提供极大便利，利用IP核，设计者通过模块化设计，轻松快速地实现系统复杂的功能。采用了FPGA直接搭建IP核实现了以往的SPC3集成芯片的功能。通过软件仿真验证了该方案的正确性和可行性，提高了设计效率，极大地节约了硬件资源。关键词：

2、FPGAIP软核PRoFIBUS—DP从站中图分类号：TP273+5文献标识码：ADesignofPROFIBUS-DPslavestationIPsoftcorebasedonFPGAMOTaiping，WANGDan，ZHANGMingzhi(SchoolofElectronicEngineering&Automation，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Guilin541004，CHN)Abstract：ProposedadesignsolutionsofPROFIBUS—DPslavestationIPso

3、ftcorewhichisbasedonFPGA。thee—mergenceofIPcoresprovidesagreatconvenienceforasingleFPGAdesignofacompletesystem(SoPC)，designersusetheIPcorestoachievemodulardesign，andimplementthecomplexsystemSfunctionsquicklyandeasily．FPGAdirectlybuildstheIPcorewhichachievestheconventionalfunctionofth

4、eSPC3integratedchip．Thesimulationresultshowsthattheschemeiscorrectandfeasible．im．provesthedesigneficiency，andgreatlysavesthehardwareresources．Keywords：FPGA；IPSoftCore；PROFIBUS-DPSlaveStation近年来，芯片的设计不断向着功能增强和集成度块功能仿真。需要用Verilog编写模块测试激励文件，提高的方向发展，IP核的重用是设计人员赢得迅速上如为串口通信接收H模块编写输入信号波形，并

5、搭建市时间的主要策略。随着CPLD／FPGA的规模越来越PC机与模块之间的串行通信环境。通过顶层文件将大，设计越来越复。IP软核是用VHDL等硬件描述语功能验证正确的模块组合起来形成一个整体设计，并言描述的功能块，但是并不涉及具体电路元件实现这对整体设计中的IP软核进行功能仿真和综合后仿真，些功能。软IP核进行系统设计可以提高设计性能，降最后将综合后的系统文件下载到目标FPGA芯片中进低开发成本，缩短设计周期，其灵活性强、仿真方便，降行实际功能验证。系统的整体框架结构及其组成模块低了设计风险。由于不涉及物理实现，为后续设计留如图1所示。有很大的发挥空间，增大了

6、IP的灵活性和适应性，因PROFIBUS—DP从站接口采用功能模块设计，系统此使用基于FPGA的IP软核实现PROFIBUS—DP从站主要由扩展模块及FPGA芯片组成，构成其核心部分，的设计。其他还有RS485、开关设定地址及电源模块、USB接口、有源晶振等部分组成。1系统总体设计1．1系统实现PROFIBUS—DP从站运用自上而下的设计思路，先HDL文本形式提交给用户，不含任何具有物理信确定电路的总体框架，然后设计各个模块，并对IP模息，经过RTL级设计、优化以及功能验证，用户运用IP国家自然科学基金(No．61172053，No．U0835004)；广西研

7、究生教育创新计划资助项目(No．2011105950811M35)s4．基于国产数控机床机电匹配性研究童国荣孙正宏朱宏杰王战勇(汉川数控机床股份公司，陕西汉中723003)摘要：国家数控机床专项“汉川机床采用国产数控系统加工大型机床零件应用示范工程”之科研任务“国产数控机床机电匹配性研究”。其实质是数控机床进给系统的转矩匹配和惯量匹配问题之研究。数控机床进给系统的惯量匹配严重地影响着数控机床的性能、功能以及精度保持性、性能稳定性，文章对此进行了分析研究。关键词：数控机床转矩匹配-惯量匹配中图分类号：TG659文献标识码：AStudyofelectromecha

8、nicalmatchingbasedo