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基于FPGA技術的振動控制器研究與設計.rar

  • 資源大小:829 K
  • 上傳時間: 2023-10-07
  • 上傳用戶:1208020161
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: FPGA

資 源 簡 介

傳統的振動控制器采用DSP進行數字信號處理,由于其串行數據處理方式限制了控制器的數據處理速度。FPGA能以并行方式工作,故基于FPGA技術的振動控制器能夠以并行的方式實現信號處理的功能,將極大的提高系統的工作效率。 片上可編程系統技術的誕生,為FPGA技術在各種嵌入式系統中的應用提供了具體實施方案,今天的專用FPGA,如Xilinx公司的Virtex 4或ALTERA公司的Stratix II等蘊藏著巨大的潛力,其架構非常適合以高度并行的方式實現DSP功能,從而可以獲得極高的性能。以Nios和MicroBlaze為代表的RISC處理器IP核以及用戶以HDL語言開發的邏輯部件可以最終綜合到一片FPGA芯片中,實現真正的可編程片上系統。此外,可編程能力使得用戶在實現所需要的功能時,可通過選擇適當的并行度在器件面積和性能之間做出折衷。 本文提出了一種基于FPGA技術的振動控制器設計的方案,利用NiosII嵌入式軟核處理器作為整個系統的控制核心,根據需要定制了具體的外圍接口模塊。在文中,我們首先對整個系統平臺進行了構架,給出了振動控制器的功能模塊劃分和具體的硬件邏輯設計。在此基礎上,我們設計了振動控制器的調試環境以及高頻數據存儲電路擴展接口。對于采樣得到的振動信號,我們采用FIR數字濾波器進行處理。文中對FIR數字濾波器的結構、性能和實現方法進行了詳細的研究,基于此使用了ALTERA公司開發的FIR數字濾波器的IP核實現了本系統中的低通濾波器。

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