0引言
在現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯芯片的設(shè)計(jì)過程中不同模塊之間的數(shù)據(jù)接口尤其是不同時(shí)鐘系統(tǒng)的各個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)接口是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵用異步FIFO模塊來實(shí)現(xiàn)接口，接口雙方都在自己時(shí)鐘的同步下進(jìn)行工作它們之間不需要互相握手只需要跟接口FIFO模塊進(jìn)行交互即可即向接口FIFO模塊中寫入數(shù)據(jù)或從FIFO模塊中讀出數(shù)據(jù)。用這樣一個(gè)緩沖FIFO模塊實(shí)現(xiàn)FPGA內(nèi)部不同時(shí)鐘系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口使設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單和容易所用的FIFO接口是XILINX公司提供的IP核。經(jīng)過充分測(cè)試和優(yōu)化，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定占用的FPGA內(nèi)部資源也非常少。
1 FIFO 類型
FIFO先進(jìn)先出隊(duì)列是一種在電子系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用的器件通常用于數(shù)據(jù)的緩存和用于容納異步信號(hào)的頻率或相位的差異FIFO的實(shí)現(xiàn)通常是利用雙口RAM 和讀寫地址產(chǎn)生模塊來實(shí)現(xiàn)的圖1顯示出了FIFO 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖1 FIFO內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
FIFO的功能框圖如圖2 所示
圖2 FIFO功能框圖
根據(jù)讀寫操作的同電感加工步/異步標(biāo)志方案的同步/異步第一個(gè)寫操作以及復(fù)位功能的不同F(xiàn)IFO 存儲(chǔ)器可分為4 大類：
(1)異步FIFO。 通常只有兩個(gè)控制信號(hào)讀使能( RE )與寫使能( WE)信號(hào)標(biāo)志信號(hào)有全空標(biāo)志(EF)全滿標(biāo)志(FF) 可選半滿標(biāo)志(HF)幾乎全滿標(biāo)志(AF) 幾乎全空標(biāo)志(AE)這些標(biāo)志并不與任何時(shí)鐘或事件同步但是反映讀寫指針的即時(shí)對(duì)照。
(2)選通式FIFO。與異步FIFO存儲(chǔ)器相似選通FIF電感生產(chǎn)O通常使用讀寫選通UNCK和LDCK信號(hào)以及輸出使能OE信號(hào)這類FIFO 通常提供半滿標(biāo)志(HF)可選幾乎滿標(biāo)志(AF)幾乎空標(biāo)志(AE)全空標(biāo)志(EF)和全滿標(biāo)志(FF)這些標(biāo)志雖然反映讀寫指針但不與任何時(shí)鐘或事件同步。
(3)標(biāo)準(zhǔn)同步FIFO。同步FIFO需要自由運(yùn)行的讀和寫時(shí)鐘RCLK 和WCLK 讀寫操作是與這些時(shí)鐘同步的控制信號(hào)包括讀使能信號(hào)FEN 寫使能信號(hào)WEN和輸出使能信號(hào)OE 標(biāo)志方案使用全空標(biāo)志全滿標(biāo)志和半滿標(biāo)志時(shí)序上不是FWFT 的因此寫入FIFO 的第一個(gè)字先停留在一個(gè)在存儲(chǔ)單元中。
(4)FWFT 同步FIFO。FWFT First Word Fall Through FIFO與標(biāo)準(zhǔn)FIFO相似它需要自由運(yùn)行的讀時(shí)鐘和寫時(shí)鐘RCLK和WCLK讀寫操作與這些時(shí)鐘同步控制信號(hào)包括讀使能REN寫使能WEN以及輸出使能信號(hào)OE內(nèi)部結(jié)構(gòu)是首字直接通過First Word Fall Through 的即是寫入FIFO 的第一個(gè)數(shù)據(jù)單元直接進(jìn)入輸出緩沖區(qū)而不是停在存儲(chǔ)器單元其標(biāo)志方案是FWFT結(jié)構(gòu)的直接結(jié)果也與標(biāo)準(zhǔn)同步FIFO不同。功率電感FWFT FIFO 存儲(chǔ)器使用輸出預(yù)備OR和輸入預(yù)備IR標(biāo)志而不使用全空標(biāo)志和全滿標(biāo)志。FWFT FIFO 也使用半空標(biāo)志，也可選幾乎全空標(biāo)志和全滿標(biāo)志。
2 FPGA內(nèi)部軟FIFO的設(shè)計(jì)
FPGA中有幾個(gè)大容量的RAM，本文以XILINX公司Spartan-ⅡE系列芯片為設(shè)計(jì)芯一體電感片。在Spartan-ⅡE系列芯片中包含兩列Block RAM，并且沿垂直邊擺放。如圖3所示
圖3 雙口 RAM
不同的Spartan-ⅡE系列芯片的所包含的Block RAM個(gè)數(shù)和位數(shù)如表1所示：
表1. Spartan-ⅡE BRAM
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Spartan-ⅡE系列 |
個(gè)數(shù) |
位數(shù) |
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XC2S50E |
8 |
32/K位 |
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XC2S100E |
10 |
4工字電感器0/K位 |
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XC2S150E 大功率電感廠家 |大電流電感工廠首先回顧和總結(jié)了目前諧波提取的方法并比較了各種方法的特點(diǎn)；詳細(xì)地討論了一種基于瞬時(shí)無功電流理論三相諧波提取的方法并討論了這種方法的低通數(shù)字濾波器設(shè)計(jì),具體分析研究了濾波器的種類、截止頻率和采樣頻率對(duì)三 ?
作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高，產(chǎn)生的干擾強(qiáng)度較大；干擾源主要集中在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對(duì)于數(shù)字電 由于產(chǎn)銷量大，熱軋廠為了提高自動(dòng)化程度，使用了大量的功率電感式傳感器來定位熱軋機(jī)床的平移以及垂直運(yùn)動(dòng)的位置，由擋塊來觸發(fā)開關(guān)（安裝位置見圖）。原來該廠使用的其他廠家的傳感器檢測(cè)距離較短、安裝要求 大功率電感
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