电子产品世界

一、DSP 写信号同步模块

DSP 的数据写入在写信号控制下完成。由于DSP 和FPGA 采用不同的时钟源，所以DSP产生的写信号无法和FPGA 的主时钟同步。这样就会导致写数据错误。该模块用于将DSP 写信号与FPGA 的主时钟同步。

二、中断生成模块

由于本方案中，温度值每秒更新一次。在温度值更新后，通过中断信号通知DSP 读取温度值。该模块用于生成周期为1 秒的中断脉冲。

三、寻址模块

该模块对FPGA 片内资源进行编址，由DSP 的地址总线控制寻址。准确读写所需的数据。

(4)总线控制模块

DSP 和FPGA 之间的数据总线是双向总线，总线控制模块用于控制总线的数据流向。当DSP 从FPGA 中读取温度值时，总线控制模块将温度存储模块和数据总线相连，输出数据。当DSP 向FPGA 中写数据时，总线控制模块将数据总线和双口RAM 模块相连，输入数据。

(5)双口RAM 模块

该模块主要实现以下三个功能：当DSP 写数据时，将数据存储于内部存储器中；当数据存储完毕后，将其中的控制量发送给DAC 控制模块；与串口发送模块通信，将所有数据依次串行输出。

(6) 232 接口模块

该模块用于实现串口数据输出，它包含2 个子模块：

一、串口波特率模块

串口通信协议要求数据收发双方有相同的波特率。该模块用于设定串口通信波特率。

二、串口发送模块

双口RAM 模块将数据存储完毕后，将给串口发送模块一个标志信号。串口发送模块接到此信号后，依次将双口RAM 模块中存储的数据串行输出。

(7)DAC 接口模块

该模块包含2 个子模块：

一、DAC 时钟模块

DAC 需要特定频率范围的时钟来驱动。该模块用于生成驱动DAC 的时钟信号。

二、DAC 控制模块

该模块用于生成DAC 控制信号。它的基本原理是将双口RAM 模块输出的7 路控制量存储在内部存储器，然后根据DAC 的接口协议生成CLK,DATA,LOAD 和LDAC 等控制信号，这些信号将驱动DAC 的工作，将数字控制量转换成模拟电压值。

图4 温度控制电路

6 结束语

FPGA 接口设计需要综合考虑硬件连接，工作流程，接口协议和逻辑模块等多方面因素，是一项系统工程。本文分别从以上几方面介绍了基于FPGA 的光纤陀螺惯导系统温控电路接口设计，该设计目前已应用于实际系统中。经过验证，接口满足系统要求，工作状态良好。本文所述的FPGA 接口设计方案是可靠，稳定和高效的。可为其他相关应用提供有益的借鉴。

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关键词：FPGA系统温控电路接口设计