用FPGA实现多路PWM输出的接口设计与仿真
uartusⅡ波形输入窗口进行设置,在设计通过功能仿真后,需要进一步选择器件仿真以验证设计的正确性。器件仿真时包含了所选择的对应FPGA估算延时或实际延时信息,故仿真速度较功能仿真慢很多。通过仿真可以及早发现设计中的错误,并根据具体情况进行修改,包括修改硬件实现架构、设计代码、约束条件等一个或多个方面。器件仿真通过后,则可以将设计下载到芯片,进行硬件功能验证。
图3是对应PWM的功能仿真结果波形。从图3中可以看出,在564 ps时刻CPU向PWM写入新的控制常数后,下一个周期的PWM输出占空比立刻发生了相应改变。
图4是相应设计在QuartusⅡ下编译通过后进行器件仿真的波形,由图4可见,其时序功能正确。通过器件下载编程方法下载到相应的FPGA,就可以结合整个嵌入式系统进行硬件调试。
4 结束语
在FPGA开发软件中完成设计以后,软件会产生一个最终的编程文件,QuartusⅡ中是.pof或.sof。现在的FPGA基本都采用在系统编程方式,对于EEP-ROM/Flask/SRAM工艺的在系统可编程FPGA,厂家提供编程电缆,如Altera公司提供的下载电缆类型有ByteBlasterⅡ并口下载电缆、USB BlasterTMUSB口下载电缆、MasterBlaster 通信缆线(USB或RS-232端口)等,其配置方式可以有主动/被动串行配置方式、JTAG方式等。电缆一端装在计算机的相应接口上,另一端接至PCB(印制电路板)上的编程插头,它向系统板上的器件提供配置或编程数据,这就是所谓的ISP(在线系统编程)。
在电机控制等许多应用场合,需要产生多路频率和脉冲宽度可调的PWM波形,本文通过使用Altera公司FPGA产品开发工具QuartusⅡ,设计了6路PWM输出接口,并下载到FPGA,实现与CPU的协同工作。在嵌入式系统中通过FPGA扩展系统功能的设计是一种有效的方法。
- 一种基于FPGA的接口电路设计(11-18)
- 利用Virtex-5 FPGA实现更高性能的方法(03-08)
- 设计性能:物理综合与优化(04-28)
- 使用 PlanAhead Design 工具提高设计性能(04-28)
- 采用灵活的汽车FPGA 提高片上系统级集成和降低物料成本(04-28)
- 面向 FPGA 的 ESL 工具(04-29)