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一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡 

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申请/专利权人:杭州沃镭智能科技股份有限公司

摘要:本发明公开一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡,本发明将FPGA作为微控制单元MCU外部扩展的功能器件,采用微控制单元MCU的SPI及IO口与FPGA进行实时数据通讯,FPGA可根据微控制单元MCU的命令进行相应的设置,根据设置情况选择输出模式,当为DO输出时,FPGA直接对IO口信息进行输出操作,延时仅为10ns;当选择为PWM输出模式时,FPGA直接输出对应的PWM信号。本发明的有益效果是:充分发挥MCU+FPGA的功能,在原有MCU的方案上,只需增加一片低成本的FPGA芯片,即可实现高精度的DO及PWM输出,成本低,开发周期短,性能高及可靠性高。

主权项:1.一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡,其特征在于,包括微控制单元MCU和FPGA单元;微控制单元MCU分别通过8个IO端口和一路串行外设接口SPI与FPGA单元连接;FPGA单元与开关量输出单元DO相连接;在DO输出状态下,微控制单元MCU发送DO信号经过FPGA单元,FPGA单元不对信号进行处理,直接将MCU发送的DO信号传输到开关量输出单元DO;在PWM输出状态下,微控制单元MCU通过串行外设接口SPI发送输出配置信息及PWM输出信息,FPGA单元根据接收到的输出配置信息及PWM输出信息产生相应的PWM输出信号,并将PWM输出信号传输到开关量输出单元DO;微控制单元MCU与主机实时通讯连接;其中,所述的FPGA单元顶层由2个模块组成,一个模块是SPI通讯模块,另一个模块是PWM及DO输出模块;SPI通讯模块能够进行相应通讯,并提取每个通道的频率、占空比、相位及相应的配置信息;PWM及DO输出模块根据配置信息确定输出类型及模式,PWM输出时,则此模块将产生对应的PWM信号,用于驱动DO_H和DO_L,这一对信号自带死区控制,能够根据配置信息修改死区时间;为DO输出时,则DO_H和DO_L直接由输入信号DI控制,死区及输出模式依然由配置信息确定。

全文数据:

权利要求:

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