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。

采用Kodak CCD芯片1001研制了一个完整的具有ROI(region of interesting)图像感兴趣区域提取功能的CCD相机系统。运用CPLD编写了Pixel驱动,AD转换,数据锁存等时序,对结果进行仿真和分析。相机采用USB2.0通讯方式。编写USB采集软件实际采集了CCD相机ROI图像,验证了程序的正确性和可靠性。

为了有效抑制周围环境背景光对光谱型非成像类脉冲激光告警器的干扰, 在采取滤光、滤波、比较器阈值限制等方式进行背景光噪声消除后, 针对近距离、大能量的背景闪光干扰情况, 根据背景闪光与脉冲激光在时间长度上的相异性, 采用高速可编程逻辑器件对告警器的入射光时间进行了计时并判断, 对背景闪光干扰进行了消除。经过实际测试, 应用该方法后, 告警装置12h内由太阳光引起的虚警次数为0, 采用多种方式模拟近距离、大能量背景闪光干扰, 告警装置均无虚警情况出现。结果表明, 该方案可为由背景光引起的激光告警装置虚警问题的解决提供较好的实例和实验方案, 其时长判断方法仅通过一片复杂可编程逻辑器件即可实现, 硬件电路集成度高、程序编写简单, 具有较好的应用价值。

设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice，CPLD)控制、 FLASH MEMORY(闪速大容量存储器)存储的新型存储测试系统。此系统的采样频率最大为 1MHz，可灵活选择 500kHz、250kHz的不同采样频率，并且系统具有内外触发的功能。实验结果表明，该系统能够准确有效地存储 A/D数据的采集。

为了满足环境污染检测等工业实际应用的需要,便于系统的集成、降低成本,研制了基于CCD芯片的 微型光谱仪,重点介绍了仪器的光学和电子学设计。 光学系统采用了非对称交叉式Czerny-Turner分光结构,使用线阵CCD为光探测元件；电子学设计 部分结合单片机智能化控制的特点和复杂可编程逻辑器件时序准确、 可编程的优点实现了高效、灵活的光谱数据采集。CCD光谱仪的性能测试表明,该光谱仪光谱覆盖 范围为350780 nm,光谱分辨率达到了0.6 nm,信噪比近500。

高精度采集电路是构成高精度红外热像仪的重要组成部分。在简单介绍红外热成像 系统基本原理的基础上，给出了用法国ULIS公司的384×288元非致冷红外焦平面阵列探测器设计的红外 成像系统的硬件构成。该系统采用CPLD复杂可编程逻辑器件作为采集与驱动时序电路的核心控制芯片，以VSP2566作 为采集芯片，把探测器输出的模拟信号转换为16位数字信号，然后将其送至数字信号处理器(DSP)作进一步处理和显示。与直 接采用探测器的12位数字输出相比，该设计具有较高的测温精度和成像质量。

分析了非致冷红外焦平面阵列的各项参数及接口，根据焦平面的接口要求设计了驱动电路。其中包括时序逻 辑驱动电路、直流偏置电压电路及单芯片焦平面温度控制电路。使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述，采用ModelSim 对所设计的驱动时序进行了仿真。仿真与实验结果表明此方案满足非致冷红外焦平面阵列的驱动要求。

根据UAV飞行控制系统的功能任务要求，提出了一种以ARM为控制核心、以CPLD为辅助控制器件的飞行控制方案。描述了飞行控制系统总体设计方案，详细设计了飞控计算机的硬件和软件。为提高飞控系统的运算速度和精度，系统硬件采用ARM+CPLD模块设计，二者通过双口RAM进行数据交换；为满足飞控系统实时性和稳定性的要求，系统移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统，并根据控制功能将应用程序划分为7个任务。最后，为验证系统设计的可行性，将仿真数据和试飞数据进行了对比分析，结果表明系统设计正确、可行。

针对传统驱动电路一旦做出修改，则需对硬件或程序进行改变的缺点，以型号为TCD1707D的线阵CCD为例，介绍了一种工作模式可调的驱动方法.该方法是利用复杂可编程逻辑器件和控制外端结合，通过分别设置内外触发来实现的.在外触发模式下，利用外触发脉冲，可由用户控制CCD的曝光和信号输出时间；内触发时，可以调节CCD的积分时间和驱动频率.为提高信号输出质量，针对EMC问题给出了线阵CCD的外围驱动电路.实验结果表明，该方法调试方便、电路结构简单、集成度较高、输出信号可靠稳定、受干扰小，可配合多种用户需要，对高速精确测量及线阵推扫模式具有一定参考价值.