intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Điều khiển nhúng - Chương 3: Ứng dụng FPGA trong thiết kế các module điều khiển

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST
Báo xấu
36
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Điều khiển nhúng - Chương 3: Ứng dụng FPGA trong thiết kế các module điều khiển" cung cấp cho người học các kiến thức: Một số lưu ý khi thiết kế, thiết kế các module điều khiển. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điều khiển nhúng - Chương 3: Ứng dụng FPGA trong thiết kế các module điều khiển

  1. Chương 3 ỨNG DỤNG FPGA TRONG THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 1
  2. I. MỘT SỐ LƯU Ý KHI THIẾT KẾ 1.1. Các biến chỉ được gán trong 1 khối always, không được gán trong nhiều khối always khác reg [7:0] a, b; reg [7:0] a, b; initial a = 4; initial a = 4; always @(posedge clk) begin always @(posedge clk or posedge reset) a = b + 2; begin end if (reset == 1) a = 0; always @(posedge reset) begin else a = 0; a = b + 2; end end 2 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  3. I. MỘT SỐ LƯU Ý KHI THIẾT KẾ 1.2. Để phát hiện xung cạnh lên của các tín hiệu, dùng xung clk tần số cao chèn vào module demxung_encoder (clk, enc, D); module demxung_encoder (clk, enc, D); input clk, enc; input clk, enc; output [7:0] D; output [7:0] D; reg [7:0] D = 8’h00; reg [7:0] D = 8’h00; reg pre_enc = 0; reg pre_enc = 0; always @(posedge clk) begin always @(posedge clk) begin pre_enc
  4. I. MỘT SỐ LƯU Ý KHI THIẾT KẾ 1.3. Dùng biến tạm để cập nhật giá trị các bộ đếm module do_dorongxung (clk, enc, D); module do_dorongxung (clk, enc, D); input clk, enc; input clk, enc; output [7:0] D; output [7:0] D; reg [7:0] D = 8’h00; reg [7:0] D = 8’h00, temp = 8’h01; reg pre_enc = 0; reg pre_enc = 0; always @(posedge clk) begin always @(posedge clk) begin pre_enc
  5. I. MỘT SỐ LƯU Ý KHI THIẾT KẾ 1.4. Ví dụ 1: Viết chương trình verilog đo tần số - Giá trị D được cập nhật sau mỗi module do_tanso (clk, enc, D); input clk, enc; cạnh lên của xung enc. output [7:0] D; - Tần số xung clk chọn rất lớn so reg [7:0] D = 8’h00, temp = 8’h00; với tần số của xung enc reg pre_enc = 0; - Nếu bộ đếm D vượt quá giá trị always @(posedge clk) begin 0xFF thì sẽ luôn bằng 0xFF … end 5 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  6. I. MỘT SỐ LƯU Ý KHI THIẾT KẾ 1.4. Ví dụ 2: Viết chương trình verilog đo độ lệch pha 2 tín hiệu - Giá trị D được cập nhật sau mỗi module do_dolechpha (clk, encA, encB, D); cạnh lên của xung encB. input clk, encA, encB; - Nếu bộ đếm D vượt quá giá trị output [7:0] D; reg [7:0] D = 8’h00, temp = 8’h00; 0xFF thì sẽ luôn bằng 0xFF reg pre_enc = 0; - Giả sử encA luôn luôn nhanh … pha hơn encB 6 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  7. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN Sơ đồ kết nối phần cứng các module điều khiển 7 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  8. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 1. Module đọc xung encoder 8 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  9. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 1. Module đọc xung encoder • Đầu vào clk, encA, encB, rst, x4 • Đầu ra 16 bit D[15:0] • Khi rst = 1: D[15:0] = 16’h8000 • Khi rst = 0: D[15:0] đếm lên, xuống theo xung encA, encB • Đếm x1, x2, x4 module encoder (clk,encA,encB,x4,rst,D); input clk, encA, encB, rst; input [1:0] x4; output [15:0] D; reg [15:0] D = 16’h8000; … 9 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  10. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 2. Module đọc cảm biến siêu âm > 50 ms Distance (cm) = Time (us) / 58 10 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  11. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 2. Module đọc cảm biến siêu âm • Đầu vào clk (1us), EchoPulse module sfr04 (clk, EchoPusle, Trigger, D); • Đầu ra 16 bit D[15:0], Trigger input clk, EchoPuse; • Chân Trigger có độ rộng xung output Trigger; output [15:0] D; 10us, lặp lại với chu kỳ T = 50ms reg [15:0] D = 16’h0000; (Chỉnh T = 1ms khi mô phỏng) … • Ngõ ra D[15:0] cập nhật khi có cạnh xuống của EchoPulse. (Đơn vị đo us). • Nếu D = 0xFFFF thì không được tăng D. 11 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  12. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 3. Module nội suy cho máy CNC, robot 12 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  13. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 3. Module nội suy cho máy CNC, robot 13 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  14. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 3. Module nội suy cho máy CNC, robot (Max Pulse input 200kHz ) 14 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  15. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 3. Module nội suy cho máy CNC, robot - Thuật toán nội suy đường thẳng theo phương pháp xung chuẩn - dT1: độ tăng trục X - dT2: độ tăng trục Y - T: thời gian lặp lại 15 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
  16. II. THIẾT KẾ CÁC MODULE ĐIỀU KHIỂN 3. Module nội suy cho máy CNC, robot • Đầu vào clk (1us), WR, LS module servo (clk,WR,LS, dT,T, Pulse,Dir); • Đầu vào T[7:0], dT[7:0] input clk, WR, LS; input [7:0] T, dT; • Đầu ra Pulse, Dir output Pulse, Dir; • Khi có xung cạnh lên của WR, … dT sẽ nạp giá trị mới. always @(posedge clk) begin • Khi LS = 1, ngõ ra Pulse = 0, acc = acc + dT; LS = 0, Pulse xuất ra theo nội suy. if (acc > T) begin • dT[7] qui định bit dấu cho Dir, acc = acc - T; pinout = 1; dT[7] = 1, Dir = 1. end else pinout = 0; dT [7] = 0, Dir = 0. end dT[6:0] qui định số xung cần … xuất assign Pulse = ~mclk & pinout; 16 Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2