电力电子装置控制系统设计-s(2)

时序仿真

下载编程

器件测试

二、现场可编程门阵列(FPGA)
?设计输入设计输入就是将设计者所设计的电路以开发软件要求的某种形式表达出来，并输入到相应的软件中。设计输入有多种表达方式，主要包括原理图输入方式、硬件描述语言输入方式、高级设计输入方式、波形设计输入方式、层次设计输入方式和底层设计输入方式，其中最常用的是原理图输入方式和硬件描述语言输入方式两种。

二、现场可编程门阵列(FPGA)
?设计施实现设计实现主要由开发工具依据设计输入文件自动生成用于器件编程、波形仿真及延时分析等所需的数据文件。此部分对开发系统来讲是核心部分，但对用户来说，它的实现过程究竟如何，用户并不关心。设计者只能通过设置“设计实现策略”等参数来控制设计实现过程。EDA开发工具进行设计实现时主要完成以下四个相关任务： (1) 优化和合并。优化是指逻辑化简，把逻辑描述转变为最适合在器件中实现的形式；合并是将模块化设计产生的多个文件合并为一个网表文件，并使层次设计平面化。 (2) 映射。映射是把设计分为多个适合器件内部逻辑资源实现的逻辑小块的形式。

二、现场可编程门阵列(FPGA)
(3) 布局和布线。布局是将已分割的逻辑小块放到器件内部逻辑资源的具体位置，并使它们易于连线，且连线最少；布线是利用器件的布线资源完成各功能块之间和反馈信号的连接。在 ispLSI 器件中，由 GRP 提供外部输入信号和 GLB 之间的连线， ORP则提供GLB信号到外部引脚的连接。器件连线、资源布局及设计的复杂程度将影响布线的成功率，即布通率。另外，布局上的问题也会引起布线困难。这就需要修改设计输入或改变设计策略来解决布线问题。 (4) 生成编程文件。设计实现的最后一步是产生可供器件编程使用的数据文件。对 CPLD 器件而言，产生熔丝图文件即 JEDEC文件；对FPGA器件，则产生位流数据文件Bitstream。

二、现场可编程门阵列(FPGA)

?设计校验设计校验包括仿真和定时分析两部分，这一步通过仿真器和时延分

析器来完成，利用编译器产生的数据文件自动完成逻辑功能仿真和延时特性仿真。在仿真文件中加载不同的激励，可以观察中间结果以及输出波形。必要时，可以返回设计输入阶段，修改设计输入，最终达到设计要求。 ?下载编程下载编程是将设计阶段生成的JEDEC文件或位流文件装入到可编程器件中。器件编程需要满足一定的条件，如编程电压、编程时序和编程算法等。

5.3电力电子装置控制系统设计
电力电子装置控制系统设计基本内容： ? 明确功能 ? 硬件系统规划、总体设计 ? 软件系统规划 ? 芯片选型(主控制芯片) ? 原理图设计 ? PCB设计 ? 硬件模块调试 ? 一次、二次联调 ? 电路调整

5.4基于DSP+FPGA的电力电子装置控制系统设计及开发
开入开出控制系统时钟 PLL 光纤收发控制 PWM 数据合成 BOOST变换控制数据缓冲区故障处理触摸屏（485）命令锁存控制逻辑

到驱动板

232通讯口

重复学习控制

CAN总线

DSP

三角载波

EEPRM I2 C

SRAM

直流电压控制

谐波电流检测

基波电压控制

光纤监测直流电压保护

逆变器输出电流及柜内温度

u dcj

ij
AD采样控制

uj

DSP

FPGA
AD7864(U) AD7864(I)

系统电压、电流信号

5.4基于DSP+FPGA的电力电子装置控制系统设计及开发
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TMS320F2812与大规模FPGA结合 DSP:通信、后台数据处理、装置时序控制

FPGA：控制算法实现、PWM控制、IGBT状态管理
多通道高速12位(AD7864)或14位（AD7865)A/D转换 72路光纤接口 12路模拟量输入 32路数字量输入/32路数字量输出接口（RS485,232)，CAN总线