1 中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
2 陆装驻天津地区航空军事代表室, 天津 300240
论述了对一种CPU模块的测试设计, 此测试设计为了检测该种CPU模块的功能和性能。在设计过程中, 首先, 对该CPU模块的功能和性能进行了分析, 并在此基础上, 提出了测试需求, 同时根据测试需求设计了测试方法。最后, 通过对这种CPU模块的功能和性能进行测试和验证, 为设计人员提供了设计和测试建议。
CPU模块 以太网接口 I2C总线接口 A/D采集接口 central processing unit (CPU) module complex programmable logic device (CPLD) CPLD Ethernet interface I2C bus interface A/D interface
1 西安微电子技术研究所，陕西西安 710065
2 西安应用光学研究所，陕西西安 710065
在红外热像仪调焦系统设计中，通过电机带动调焦镜组沿直线导轨往复运动，从而对调焦镜组的位置精确变化实现焦距的变化。为了精确控制调焦镜组的位置，调焦控制系统需要高分辨率的编码器实时反馈调焦镜组的位置，以实现对调焦镜组的闭环控制。红外热像仪调焦控制系统中采用增量式光电编码器作为调焦镜组位置的反馈测量元件。针对增量式编码器的特点，利用 CPLD（complex programmable logic device）丰富的逻辑资源和可编程的灵活性，设计了一种读出电路，可以实时精确反馈调焦镜组的位置。经实际项目验证，该方案可以实时并精确地读出增量式光电编码器的位置信息，具有一定的抗干扰能力，可以实现高精度的位置伺服控制，满足系统要求。
闭环控制 增量式光电编码器 读出电路 closed-loop control, incremental optic-electric en CPLD
面阵CCD 具有灵敏度高、动态范围大的优点，适用于荧光测量、DNA 测序、拉曼光谱分析和低光度检测，因此，研制基于面阵CCD 的高灵敏度微型光纤光谱仪具有重要的实际价值。光学系统采用了优化后的交叉非对称型Czerny-Turner 结构，并获得了1 nm 的光学分辨率。结合DC-DC 和LDO 的设计方法，通过USB 供电实现了6 路电压输出的复杂电源系统设计；通过Verilog HDL 完成了CCD 驱动时序设计；采用Altera 公司的EPM7064 芯片实现了驱动信号输出。CCD 输出的视频信号经双相关采样的高速16 位AD 芯片AD9826 转换后存储在独立的静态RAM 中，使得数据的采集和读取分离。所设计与实现的微型高灵敏度光纤光谱仪的灵敏度是通常基于线阵CCD 的微型光谱仪的11 倍左右，动态范围20000:1，信噪比达到500:1，很大程度地提高了微型光纤光谱仪的性能。
光谱仪 面阵CCD 高灵敏度 双相关采样 spectrometer area array CCD high sensitivity complex programmable logic device(CPLD) CPLD correlated double sample
为了实现对TFT-LCD的控制,本文以STM32和CPLD作为核心控制器,SRAM作为显示缓存,介绍了一种TFT-LCD控制器设计方法.首先,对设计总体架构进行了分析,STM32内部实现了Intel8080总线协议的制定,CPLD内部实现了通讯协议的解析、LCD显示时序的驱动、以及SRAM的读写控制.最后,对LCD显示时序和SRAM的读写进行了仿真,并给出了实现效果图.结果表明,该设计方法能够控制TFT-LCD准确地显示出图文.结构简单,性价比高,具有较高应用价值.
LCD时序 STM32 STM32 CPLD CPLD SRAM SRAM LCD timing
1 武汉邮电科学研究院, 武汉 430074
2 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉 430074
为了评估光收发模块I2C通信的鲁棒性, 设计了I2C总线极限测试控制器。根据I2C通信协议, 设计超出极限一定范围的参数, 在CPLD(复杂可编程逻辑器件)上通过Verilog HDL设计该控制器, 主要实现频率测试和线路特性测试两大类功能, 通过软件仿真和硬件实现验证了设计的正确性。该控制器也可以实现对其他种类I2C从器件的测试, 只需更改设备地址、偏移地址等相关参数即可。
I2C总线 极限测试 Verilog硬件描述语言 复杂可编程逻辑器件 I2C bus limit test Verilog HDL CPLD
论述了一种基于高灵敏度CCD的光谱检测系统设计方案和实现方法。该设计方案充分发挥了CPLD器件与USB2.0接口芯片紧密配合使用所形成的强大功能优势, 避免了单独使用单片机器件, 有效降低了系统功耗并减小了PCB板尺寸。通过对关键技术问题的分析解决, 设计并实现了具有高精度、低功耗、微型化和集成化等特点的微型光谱仪CCD检测器。
CCD检测器 光谱仪 CCD detector CPLD CPLD USB USB spectrometer
天津大学 微光机电系统技术教育部重点实验室, 天津 300072
为了满足双目立体视觉以及多通道视频成像等应用场合对微型化的需求, 提出了一种双CMOS成像器同步影像传感系统的设计方法。系统同步获取两个通道的CMOS图像并通过一路视频接口以相同帧率输出影像。系统以CPLD为核心器件, 采用乒乓操作实现了对双通道视频数据的存储与传输, 并对相应通道的图像以奇数帧和偶数帧的方式输出。CMOS成像器的配置以及数据传输采用模块化的结构设计, 使系统的稳定性和灵活性大大提高。实验表明, 系统具有良好的显示效果。
同步影像 乒乓操作 CPLD CPLD CMOS CMOS image synchronization ping-pong operation
河南工业大学 信息科学与工程学院，河南 郑州 450001
提出一种基于扫描方式模拟实现PWM功能的全彩色显示屏方案。该方案使用D触发器进行信息存储及LED通断控制，通过向D触发器写入信息控制LED的工作状态，按照PWM序列串值对D触发器周期循环写入来模拟实现PWM控制功能。详细介绍了系统的工作原理，设计实现了扫描控制器，并分析了系统参数及可行性。该方案的功耗及成本较低，具有功能上的灵活性，消除了传统扫描方式中闪烁及亮度损失问题，并具有较好的电源完整性及信号完整性。
LED显示屏 脉宽调制 嵌入式系统 LED display PWM embedded system CPLD CPLD
为了解决激光打标工业现场中抗干扰能力低、难以实现多机互联打标应用的困难, 设计了一种新型高速数字激光扫描振镜驱动板卡。设计中以电机的物理数学模型、控制电路的数学模型、数字振镜电机伺服控制电路等方面考虑, 做了详细介绍, 进而设计了基于CPLD的高速高精度DA硬件伺服控制电路, 并阐述了调试方法。结合打标软件数据协议设计了振镜数字多址接收软件和数据分配软件, 经调试后实际打标测试, 实现了高速数字扫描振镜的多机同步操作, 并对单笔道、填充体小字、图形等进行了高速打标实测, 达到了良好的使用效果。
扫描振镜 伺服控制 同步打标 scanning mirror servo control synchronous marking CPLD CPLD
闽南理工学院 电子与电气工程系， 福建 石狮 362700
针对传统视频采集设备体积比较大、处理功能简单、灵活性不强等不足，提出了一种基于DM642和CPLD图像采集处理系统的解决方案。系统由DM642通过配置TVP5150视频解码芯片读取视频图像数据，并进行图像处理,SAA7121H视频编码芯片完成处理后输出图像，CPLD芯片作为系统逻辑控制。实验结果表明，该系统达到预期的效果。后续该系统将用于红外热成像的大空间火灾探测。
图像处理 DM642 DM642 TVP5150 TVP5150 CPLD CPLD image processing
