基于SoPC的PWM组件设计.pdf

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1、·54·工业仪表与自动化装置2010年第5期基于SoPC的PWM组件设计李润春，杨新华(兰州I理工大学电气工程与信息37_程学院。兰州730050)摘要：采用SoPC技术，以Ahera公司的DE2—70开发板为硬件平台，依据组件的定制方法，设计了PWM组件的定制，经过仿真和实验验证，该组件符合设计要求，可以作为通用的组件使用。关键词：NiosII；片上可编程系统；PWM：组件中图分类号：TN402文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)05—0054—04DesignofPWMcompone

2、ntbasedOilSoPCLIRunchun，YANGXinhua(SchoolofElectricalandInformationEngineering，bmzhouUniversityTechnology，Lanzhou730050，ChinⅡ)Abstract：ThispapertakesDE2—70developmentboardoftheAlteracompanyasthehardwareDlat．form，usingSoPCtechnology，basingOilthePWMcomponen

3、tcustomizationmethods．Designingtheeus-tomizationofthePWMcomponent．Throughsimulationandexperimentalresultsverifyingthecomponent，isconsistentwiththedesignrequirements，andcanbeusedasacommoncomponentwhichiscalled．Keywords：NiosII；SoPC；PWM；eomponent领域。0引言该文根据PW

4、M特性，利用SoPC技术，以AheraSoPC，即可编程的片上系统(SystemonProgram—公司的DE2—70开发板为硬件平台，设计一个PWMmableChip，SoPC)是现代计算机辅助设计技术、EDA组件，通过实验验证了它的正确性和可靠性。实现技术和大规模集成电路技术高度发展的产物。的PWM组件完全可以作为通用组件被SoPC嵌入它可以将处理器、存储器、I／O接口、硬件协处理器式系统所调用。和普通的用户逻辑等系统设计需要的功能模块都集1SoPC系统结构设计成到l片FPGA芯片内部，实现MCU、D

5、SP和FPGA的完美结合。Ahera公司开发的NiosI1是32位的如图1所示，系统主要由NiosII、Avalon总线、可以嵌入在FPGA芯片中的软核处理器，它很好地各种外设组成。其中，SDRAM控制器、SRAM控制诠释了SoPC的理念，其突出优点是可编程性和易器、JTAG-UART、Timer、AvalonTri—statebridge为标操作性，它的灵活性、可裁减、低成本、高性能使其具准外设，在SoPCBuilder里面为系统自带组件，可以有很强的竞争力。自从2000年问世以来，NiosII已轻松调

6、用。PWMIP核为定制外设，自定制以后，才广泛地应用于通信、工业控制、计算机相关产品和消费类电子领域等，已几乎成为嵌人式软核处理器的标准。控制器僵脉宽调制(PulseWidthModulation，PWM)是利臣口¨≥¨匿用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一¨臣种非常有效的技术，广泛应用于测量、通信、控制等收稿日期：2010-01—14主¨囵作者简介：李润春(1984)，男，山东枣庄人，电路与系统专业硕图1系统结构框图士研究生，研究方向为嵌入式系统应用。2010年第5期：业仪表与自动化装置．55．

7、可以成为SoPCBuilder的组件，这也是该文的核心值，决定pwm—out的输出；所在。4)如果当前值小于或等于占空比值，则pwm—out输f}{为0，否则输为1。2基于AVALON总线接口的PWM组件设2．1．2寄存器文件(RegisterFile)计奇存器文件提供对使能位、模13计数器的值和占空比寄存器的访问，设计将寄存器映像到AvalonSoPCBuilder提供了一个组件编辑器，用来创从接口地址唯一的偏移地址。对寄存器可进行渎写建和编辑自己的SoPCBuilder组件。定制逻辑一访问，意味着软件

8、能渎同前面写入的值。这是任选被封装为组件后，在SoPCBuilder中就可以像其他的功能，日的是以硬件资源换取软件的方便性。也组件一样使用它。定制组件可共享并使用。一个典可将寄存器设计为只写的，这将节省片上的逻辑资型的组件由下面几部分组成：源，但这种情况不能用软件寄存器。1)硬件文件——捕述组件硬件的HD[模块；2．1．3Avalon接口(AvalonInterface)2)软件文件——一个定义组件寄存器映像的CPWM组件的A