淺談單片機cpldfgpa在廣播系統(tǒng)的運用-免費閱讀
【正文】 六、總結(jié)當前的單片機已不在是簡單的微型計算機，根據(jù)當前工業(yè)控制領(lǐng)域的需求，除嵌入RAM、ROM存儲器和I／O接口外，還有A／D、PWM、U ART、Timer／Counter、DMA、Watchdog、Serial Port、Sensor、driver、還有顯示驅(qū)動、鍵盤控制、函數(shù)發(fā)生器、比較器等，構(gòu)成一個完整的功能強的計算機應(yīng)用系統(tǒng)；利用單片機的這些外圍模塊功能，徹底代替大量單一功能的芯片，比如A/D轉(zhuǎn)換等，提高系統(tǒng)集成度和穩(wěn)定性。包含和單片機1訪問的讀寫數(shù)據(jù)區(qū)，8路伺服倒動控制，以10M溫補晶振為基礎(chǔ)對播音頻率進行計數(shù)，故障記錄及告警、面板顯示等，因內(nèi)部邏輯較多，無法一一描述，在此以調(diào)諧系統(tǒng)的5個狀態(tài)為基礎(chǔ)來簡單解說，如下圖所示。（5）、通信控制：單片機1每進行50次控制后通過CPLD發(fā)出和單片機2的通信請求，當單片機2響應(yīng)后，單片機1將讀取到的FPGA狀態(tài)數(shù)據(jù)、模擬采集數(shù)據(jù)、控制流程等數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機2，當數(shù)據(jù)發(fā)送完后接收單片機2的控制命令及調(diào)諧數(shù)據(jù)；控制命令數(shù)據(jù)是系統(tǒng)處于自動時，控制單元根據(jù)相應(yīng)操作要求向自動調(diào)諧單元發(fā)出的粗調(diào)、預(yù)倒、倒頻、細調(diào)、播音等命令，單片機1根據(jù)此命令控制FPGA完成相應(yīng)的操作；調(diào)諧數(shù)據(jù)人機接口單元發(fā)送來的，單片機1在收到此數(shù)據(jù)后，根據(jù)信道號和頻率將數(shù)據(jù)存儲到單片機內(nèi)部FASH的4000H8000H內(nèi)部，單片機在進行粗調(diào)倒動控制時，根據(jù)指定信道號或頻率讀取內(nèi)部存儲的調(diào)諧數(shù)據(jù)進行粗調(diào)和細調(diào)控制。因系統(tǒng)需要大量數(shù)據(jù)運算和RAM、粗調(diào)數(shù)據(jù)存儲空間，所以采用帶有硬件乘法器的單片機MSP4301611F，因8路伺服倒動控制數(shù)據(jù)是由單片機運算的，使得單片機要有教高的執(zhí)行效率，但系統(tǒng)需要通過RS232完成對外通信，因RS232通信時站用大量單片機運行時間，所以單獨采用一片單片機來完成RS232傳輸，因系統(tǒng)控制伺服是要求較高的A/D轉(zhuǎn)換速度，所以采用專用A/D轉(zhuǎn)換芯片AD574來完成，而未使用MSP430F1611上集成的A/D轉(zhuǎn)換功能。ElseZ=’1’。Else Y= Y+1。端口定義模塊結(jié)束信號名字和I/O特性定義完成后，還得定義信號在FPGA上對應(yīng)的管腳，管腳定義在UCF文件里。P1口為輸入信號 z: out std_logic。現(xiàn)通過幾個數(shù)字電路說明FPGA和CPLD的使用方法。P3OUT 。清零發(fā)送緩沖 ret（2）、發(fā)送數(shù)據(jù)：比如將R10的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送出去，其程序如下。ME1 0x40,amp。在8MHz下進行115200波特率通訊 0x1,amp。8bit字符，奇校驗，1位停止位CLEAR_F 0x2,amp。接收部分：接收串行輸入數(shù)據(jù)。mov DAC12IR+DAC12AMP_5+DAC12ENC,amp。ADC12CTL0 。使用 A4, Vref+ INCH_5+SREF_1+EOS,amp。使用 A0, Vref+ INCH_1+SREF_1,amp。 3FH,amp。單片機和FPGA/CPLD的在控制領(lǐng)域里各自的優(yōu)勢單片機屬總線控制器，具有教大的數(shù)據(jù)運算能力，但邏輯運算卻是單片機的弱項，特別是處于總線控制器的弊端，不能即時抓住瞬態(tài)變化的信息量；而FPGA/CPLD則是由大量門電路組成，通過VHDL硬件編程語言將程序?qū)懭隖PGA/CPLD，構(gòu)成用戶所需要的各種邏輯電路，所以根據(jù)系統(tǒng)需求，將數(shù)據(jù)運算及循環(huán)控制設(shè)計到單片機內(nèi)完成，而邏輯電路則設(shè)計到FPGA/CPLD內(nèi)完成，雙方通過單片機對FPGA/CPLD進行讀寫控制而實現(xiàn)整體的控制。筆者一直從事發(fā)射機自動控制系統(tǒng)開發(fā)，根據(jù)用戶的需求，設(shè)計了很多單片機配合CPLD/FPGA實現(xiàn)相應(yīng)功能的控制系統(tǒng)，現(xiàn)將筆者的一些使用心得與大家分享，拋磚引玉，和大家在控制領(lǐng)域共同探討。二、單片機、FPGA、CPLD在控制領(lǐng)域的特點及優(yōu)勢單片機特點單片機亦稱單片微電腦或單片微型計算機。盡管FPGA和CPLD都是可編程ASIC器件,有很多共同特點,但由于FPGA和CPLD結(jié)構(gòu)上的差異,具有各自的特點（1）、FPGA的集成度比CPLD高,具有更復(fù)雜的布線結(jié)構(gòu)和邏輯實現(xiàn)。P6SEL 。ADC12MCTL1 。ADC12MCTL5 。啟動轉(zhuǎn)換 bis CPUOFF,SR 。DAC12_0CTL eint 。發(fā)送部分：發(fā)送串行輸出的數(shù)據(jù)。IFG1 。U0BR1 。IE1 。rs485_SendData: 0x8,amp。禁止發(fā)送 ret（3）、接收數(shù)據(jù)：本程序設(shè)置通過中斷方式接收數(shù)據(jù)，及
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