1.概述 　　随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。 　　2.电磁干扰源及对系统的干扰是什么？ 　　影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。 　　干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。 　　3.PLC控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢？ 　　（1）来自空间的辐射干扰 　　空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC系统置于射频场内，就回受到辐射干扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对 PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对PLC通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。 　　（2）来自系统外引线的干扰 　　主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。 　　（3）来自电源的干扰 　　实践证明，因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC电源，问题才得到解决。 　　PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路到电源边。 PLC电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的。 　　（4）来自信号线引入的干扰 　　与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽略；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重，由此引起系统故障的情况也很多。 　　（5）来自接地系统混乱时的干扰 　　接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态加雷击时，地线电流将更大。 　　此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内有会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。 隔离器相关文章:隔离器原理 上一页 1 2 下一页

纵观当前的工业控制领域，实时性、精确性、安全性和可靠性等性能指标仍然是设计过程中的难点之所在，而小尺寸、低成本和低功耗等性能趋势也是系统设计的发展方向，同时，对于向新技术和实施的转移，设计复杂性和设计周期也是常见的挑战。 与消费电子产品不同，工业控制设备的根本要求是稳定、可靠。所有新技术与新需求都是在此基础上延伸出来的，必须在保证该前提下的条件下为行业量身定制产品。当今的工业应用不但需要高性能和领先的技术，且仍然要求稳定的质量和可靠性，以及长期的产品支持。 新汉电脑公司(NEXCOM)产品中心经理田银声认为，最大的问题是“时间”，即如何在最短的时间内完成产品的量产，保证用户在最快的时间内上市，帮助他们抢占市场，开拓市场。因此，在不影响性能或增加成本的前提下，如何花更少的时间创造更复杂的设计是如今的嵌入式系统设计人员持续面临的挑战。 此外，因为要支持更加高级的控制算法，工业应用和设备正变得越加复杂。Spansion公司亚洲区销售兼市场营销副总裁曾顺利指出，“我们看到已经出现越来越多的通信标准(例如以太网和 USB)，以及涌现出更多具有丰富用户体验的新颖的人机界面。在这一点上，工业应用与消费电子市场的趋势类似，工业应用将会使用更多丰富多彩令人惊艳的图形用户界面。” 具体到工业控制系统产品，由于客户集成的功能越来越多，势必要求计算机的处理性能就越强，而在工业控制领域越来越多的需求是狭小的空间内满足稳定、可靠的特性。工业计算机必须满足体积越来越小、处理性能越来越高、全密闭、无风扇等苛刻的要求。 田银声谈到，针对上述需求，在设计中，系统厂商正面临以下问题：如何解决散热问题，小体积和高功耗必会产生高热量；如何在小空间内摆放客户所需的众多I/O接口；如何满足客户上市时间要求；如何减少故障点；如何满足更长供货周期。 对此，他建议采取的对策是，加强研发工作，并投入更多的专业设备，如高低温实验室、EMI实验室、震动实验室等；更好地与上游厂家建立合作伙伴关系，如微软、英特等；同时加强通用产品的研发，因为大多数专业产品都是在基本产品上延伸出来的，如果基本产品可以很快产出，那么专业产品就会缩短研发时间。 新汉目前的重点产品是嵌入式工控机，如NISE 2100A、NISE 3600等，主要应用在轨道交通，机械自动化和安防领域。还推出了针对低端市场的英特凌动三代的无风扇行业专用机NISE 2200和高端市场的英特第三代I系列的行业专用机NISE 3600。 未来可见的另一个趋势是智能化，工业领域提出的远程维护乃至远程在线升级等需求要求控制系统具有智能和联网功能。不过，智能的实现，无不源于对大量信息的收集、处理、交换、分析和利用，而这些应用都得益于嵌入式技术、无线通信、网络、智能终端等相关技术的不断发展。 智能化系统涉及的相关产品包括有线/无线数据采集产品、智能网关、无线通信产品、控制终端产品等等。例如，工业自动化领先厂商研华针对智能化趋势推出了多款解决方案，包括ADAM家族最新成员ADAM-2000系列的无线传感网产品，内嵌WebAccess的UNO/TPC智能网关系列。此外，工业控制厂商与产业链中其他相关厂商的充分合作也非常重要。 曾顺利强调，“工业应用虽然多样化但都具有相同的需求：10年甚至更长时间的长期产品支持、高可靠性和高质量等。我们将帮助软件工程师调整产品以提升用户体验，确保高可靠性。使工业设计者能够创造性能更强、更具特色、能效更高的系统以构造更令人瞩目的用户体验。” Spansion FL系列串行闪存产品专为工业应用设计，支持-40至+85℃的工业温度范围，拥有较高可靠性及较长的产品有效时间。其中，最新4Mb、8Mb和16Mb Spansion FL-2K系列通过高达85MHz的读取性能可支持快速启动，适用于智能仪表的等应用；Spansion FL-S系列的带宽高达80 MB/s，比同类竞争方案快40%，从而带来更丰富的用户体验。这一行业领先性能使它非常适合工业应用，例如需要为LCD显示屏快速提供丰富图形的家庭能源管理系统。

微控制器作为一种应用非常广泛的半导体组件，它在我们的生活中几乎随处可见，如冰箱、播放器、音响、洗衣机、汽车、工业机器、无人机、可穿戴等产品中都能看到它的身影。微控制器自推出以来，一直非常受客户的青睐，它不仅性价比很高，而且功能也是越来越强大。从早期的8位处理器到16位处理器，再到32位处理器和64位处理器，微控制器的市场一直保持着迅猛增长的趋势。随着AI和IoT的发展，对微控制器的需求也在增加，为支持更多的边缘计算和机器学习，微控制器也从单核架构逐渐演进到了多核架构。作为全球领先的汽车电子及人工智能物联网节点处理芯片公司，恩智浦提供了从边缘计算到网关，到云端的完整物联网解决方案，推动着互联汽车，智能互联解决方案市场的创新。 （从左至右，恩智浦大中华区微控制器事业部市场总监金宇杰，恩智浦资深副总裁暨微控制器事业部总经理Geoff Lees，恩智浦副总裁暨LPC和低功耗微控制器产品线总经理于修杰，恩智浦微控制器事业部全球产品总监曾劲涛） 2019年6月25日，在恩智浦微控制器部门2019媒体沟通会上，恩智浦资深副总裁暨微控制器事业部总经理Geoff Lees、恩智浦副总裁暨LPC和低功耗微控制器产品线总经理于修杰、恩智浦微控制器事业部全球产品总监曾劲涛、恩智浦大中华区微控制器事业部市场总监金宇杰等高层分享了对微控制器、边缘计算和机器学习等领域的深刻洞见，介绍微控制器业务发展战略与最新i．MX处理器产品，与众多媒体一同探讨嵌入式处理器技术为行业发展带去的无限可能。 跨界处理器概念逐渐被市场接受，在中国有众多成功案例 物联网是一个万亿级的蓝海市场，实现IoT需要很多技术，而微控制器作为物联网最核心的零组件之一，必将随着物联网的发展而受益。物联网行业的发展是驱动微控制器保持增长的一大驱动力，如汽车驾驶信息系统、ADAS系统、医疗电子用品、个人健康监测产品等，它们都需要低功耗、高续航、高性能的微控制器。恩智浦基于Arm的产品组合提供极高的集成度、广泛的软件和硬件支持以及全面的性能，助力物联网产业发展。 恩智浦资深副总裁暨微控制器事业部总经理Geoff Lees表示，在微控制器领域，恩智浦一直保持着领先地位，相对于其它微控制器厂商，恩智浦以完整的解决方案赢得客户，恩智浦独有的产品规模，从微控制器到微处理器应有尽有，为客户提供最前沿的超低功耗处理技术与设计领域相关产品，包括提供完善的软件和解决方案，正是恩智浦强大的产品组合，确保客户面对更多挑战时总能游刃有余。在恩智浦产品组合里面，最重要的一环就是软件。我们在过去一年里，扩大了北京的软件部门，目前我们的北京部门有超过200名工程师。此外，恩智浦在北京还设立了实验室，以便与客户直接就特定项目进行合作。恩智浦将继续与中国大学进行合作，如我们与天津大学计划打造物联网联合实验室。 中国作为全球最大的微控制器消费市场之一，恩智浦自然不会错过这样的机遇。Geoff Lees提到，中国一直是恩智浦的业务重点区域，面向中国市场进行产品定义、设计和制造是过去恩智浦一直强调的主题。恩智浦苏州设计中心是中国第一家芯片设计研发中心，去年我们与苏州大学合作成立了一个实验室，为它们提供足够的技术支持，为学生提供更好的培训。 几年前，跨界处理器的概念还不被人们所接受，可如今很多客户已经在其产品中采用了这样的处理器，这都是恩智浦的功劳。为了将MPU的高性能和MCU易于开发的优势进行融合在一起，恩智浦在2017年推出了跨界处理器，这种破坏性的创新打破了高端MCU和低端MPU之间的技术鸿沟，实现了MCU和MPU的“跨界”。恩智浦推出的基于ARM Cortex－M7的高性能处理器i．MX．RT，这颗处理器的亮点在于其主频达到600MHz，是当时业内基于该构架的最高频率。Geoff Lees表示，几年前我们推出了一款i．MX RT跨界处理器，这款产品在中国已经有了很多的成功案例。去年我们推出的i．MX 6ULP，它是当时这个市场价位最好的Linux处理器，恩智浦推出的一款新产品是i．MX 7ULP，这是恩智浦应用处理器中功耗最低的一款，可以达到以往的微控制器级别的功耗。 两年前，恩智浦推出i．MX RT系列平台后，目前在市场上非常成功，有很多成功案例，目前此产品线仍在不断扩大。恩智浦副总裁暨LPC和低功耗微控制器产品线总经理于修杰表示，这一次给大家介绍一个极端的产品i．MX RT1010，它采用40纳米制程工艺制造，是在中国设计和生产的一款芯片，由中芯国际北京亦庄厂进行生产。 “我们的“跨界处理器”概念逐渐被市场接受，这里介绍的i．MX 7ULP是一个新的“跨界处理器”概念。”于修杰说道，以前在市场上有两个极端，一个是处理器，一个是微控制器。i．MX RT具备微控制器的高性能优势，是跨界处理器的一种概念，i．MX 7ULP是另一个概念。特点是它有两个核，一个Cortex－A7核，一个Cortex－M4核，i．MX 7ULP的特色是Cortex－A7核和Cortex－M4核处于完全独立的两个域。Cortex－A7可以跑Linux操作系统，Cortex－M4是非常低功耗的一个核。在绝大多数情况下，Cortex－A7核处于关闭状态，此时Cortex－M4会处理一些基本的任务，保证设备低功耗运行。一个很好的应用场景就是智能手表，手表绝大部分时间处于休眠状态，一天中真正需要接电话时间很短，因此i．MX 7ULP非常适合于智能手表，保证其超低功耗运行，以实现更长的续航能力。 开发环境“eIQ”助力边缘设备实现机器学习 机器学习是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域。机器学习已经有了十分广泛的应用，如数据挖掘、计算机视觉、自然语言处理、生物特征识别、搜索引擎、医学诊断、语音识别、机器人运用等。Geoff Lees说道，机器学习不再只是一种概念，它已经应用在生活很多方面，如智能家庭、智能汽车、智能办公室等领域，都可以看到机器学习的很多应用实例，此前，我们向市场推出了一个恩智浦自己研发的机器学习的开发环境“eIQ”，我们很久之前就认识到，边缘节点的处理技术可切实推动客户采用机器学习，所以我们创建了可扩展ML解决方案和eIQ工具，帮助客户更容易获取和使用从云向边缘设备转移的人工智能功能。这是一套完整的机器学习工具包，支持TensorFlow Lite、Caffe2和其他神经网络框架，以及非神经ML算法。 在恩智浦整个微控制器和应用处理器产品线的支持下，eIQ可提供开发人员在边缘设备中实施ML所需的构件块。恩智浦eIQ紧跟ML不断发展的步伐，扩展了很多功能，包括数据采集和管理工具；适用于各种神经网（NN）框架和推理引擎的模型转换功能，例如TensorFlow Lite、Caffe2、CNTK和Arm? NN；支持新兴的NN公司，例如GLOW和XLA；传统ML算法；以及在恩智浦嵌入式处理器上部署异构处理模型的工具。Geoff Lees表示，恩智浦基于eIQ环境推出了适用于基于边缘设备学习和本地执行的视觉、语音和异常检测模型的一键式解决方案。这些系统级解决方案可提供构建全功能应用所需的软硬件，同时允许客户添加自己的差异化功能。 此外，恩智浦还推出了一款软件基础架构（称为EdgeScale），旨在通过集中实现ML应用来统一边缘设备中的数据收集、管理和处理方式。EdgeScale可与基于云的人工智能（AI）／ML服务无缝集成，并支持在所有恩智浦设备（从低成本MCU到高性能i．MX和Layerscape应用处理器）上部署云训练模型和推理引擎。“正是因为有这样的软件平台，我们可以把机器学习应用到所有的产品线上，从低端微控制器到高端微处理器。现在一些最新的嵌入式机器学习模式，很多不同的引擎需要在平同一个平台上运行。市场上有不同的模型，根据模型不同适配的硬件也不一样，我们的软件可以根据不同硬件来优化机器学习的模型。”Geoff Lees说道 恩智浦“一站式”解决方案，支持边缘计算与机器学习 除了eIQ和EdgeVerse，恩智浦还推出了更多方面的方案支持边缘计算和机器学习。恩智浦大中华区微控制器事业部市场总监金宇杰表示，eIQ是一个开发环境，在里面有一个对应的EdgeScale软件架构，这是从云到端支持安全设备管理的架构，可以提供更有效的机器学习运算能力。通过在PaaS层上建立一个优质的开发工具，为大量运算提供系统级支持。目前国内的一些手机制造商、工厂、网络运营商等都已经在使用此平台优化其管理环境，加强对其安全设备的管理。 对于客户而言，在进行边缘计算应用开发时，最便捷的解决方案就是“一站式”服务。金宇杰表示，恩智浦可以为客户提供完整的解决方案，我们已经跟国内的人脸识别算法公司合作，把人脸识别技术运行在一个单核处理器上，现在已经成功将其移到了边缘，这是恩智浦与合作伙伴一起在完整解决方案基础上进行优化，以达到最好的效果。恩智浦也与第三方公司合作，基于i．MX8M Mini和i．MX 7ULP开发类似的算法，其中我们提供了更全面、更完整的解决方案来支持机器学习，包括采用恩智浦i．MX RT平台技术的机器学习解决方案等。目前我们也进入到了消费产品领域，如条形音箱，汽车领域，我们和车厂合作，打造疲劳识别、语音识别解决方案，如基于i．MX RT平台设计的语音消噪系统，在工业级应用领域，包括采用全新的单核i．MX 7ULP平台研发人脸识别解决方案等。 前不久，恩智浦与微软合作推出了基于人工智能和机器学习的Azure IoT异常检测功能，两家联合演示了一个全新的Azure IoT异常检测解决方案。该解决方案包括一个小型、低功耗的模块化系统 ，包含恩智浦i．MX RT106C处理器、一整套传感器以及相关的异常检测工具箱。恩智浦经济高效的异常检测解决方案就是采用了强大的传感器和高性能i．MX RT106C跨界微控制器  设计，运行频率高达600MHz，能够在边缘节点实时收集和分析传感器数据。该解决方案可无缝连接到Azure IoT Cloud，帮助客户轻松将数据传输到云，并在云端将数据可视化，利用功能强大的数据分析工具来训练行为预测模型，以便在边缘设备上进行部署。 对于今年的市场展望和计划，恩智浦资深副总裁暨微控制器事业部总经理Geoff Lees表示，2019年，恩智浦将会把eIQ机器学习、人工智能开发环境等推向市场，将自己的技术应用到天津大学联合实验室中，为天津大学的学生进行培训。

       提出一种利用FPGA实现AC-Link数字音频处理的设计方案.AC-Link音频编解码系统以VHDL模块进行设计,经过波形仿真和结果验证后,将程序下载到FPGA中实现1这种设计方法可以缩短设计周期,提高设计的可靠性和效率。 　　 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/80479.htm         引言         数字音频处理是指为真实再现声音的逼真效果而对音频进行的编解码处理技术,它是宽带网络多媒体、移动多媒体通信的关键技术.Audio Codec′97(音频数字信号编/解码器)是其中一种用于声音录放的技术标准,简称AC′97. AC′97采用双集成结构,即Digital Controller(数字信号控制器)和Audio Codec(音频编解码),使模/数转换器ADC和数?模转换器DAC转换模块独立,尽可能降低EMI(电磁干扰)的影响。         利用FPGA,可以实现复杂的逻辑控制,对大量音频数据做并行处理.FPGA提供可编程时钟发生器,满足音视频处理要求的时钟范围宽、相位抖动(Phase Jitter)小的要求,并为系统提供可控延时。 　　1　AC-Link音频编/解码原理         AC-Link是连接Digital Controller和Audio Codec的5线串行时分多路I/O接口,固定时钟频率48kHz由串行位时钟12.288MHz经256分频而来,支持一个控制器和最多4个编码器. AC-Link只能传输48kHz固定取样率的PCM(脉冲编码调制)信号,字长从16Bit到20Bit,其它取样率的PCM信号须经过SRC(取样率转换)转换成48kHz。         AC-Link接口时序如图1所示,输入输出音频数据和控制寄存器的读写命令组织在一帧里,一个输入或输出分割成12个时隙,每个时隙为20位采样分辨率.控制器把12.288MHz时钟256分频,产生一个SYNC信号,此信号用于标志一个输入(输出)帧的开始。 图1　双向AC-Link数据帧及时隙分配         由图1可知,每个输入(输出)帧除了有12个20位的数据/命令(数据/状态)复用时隙外,还有一个特殊的16位的帧首时隙,此时隙主要用来标志此帧是否可用,如果此帧可用,那么此帧中对应时隙中为有效数据。         如图2所示,PCM通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码,PCM编码是最高保真水平编码,音质好但体积大.AC-Link能够传输48KHz固定取样率的PCM信号,字长可以从16Bit到20Bit,其它取样率的PCM信号必须先经过SRC(Sample Rate Conversion,取样率转换)转换成48KHz。 图2　AC-Link音频编解码过程         如果PCM信号的字长低于DAC的,那么Controller会自动将PCM信号进行移位,使其MSB( Most Significant Bit,最高有效位)对齐,低位补0.如果PCM信号的字长高于DAC的,那么必须先通过Dither(抖动)降低字长后或者直接就经过AC-Link接口传输到Codec,如果DAC字长不够AC-Link接口的高,那么它会自动将AC-Link接口超过字字长的LSBs(Least Significant Bit,最低有效位)去掉.DAC输出的是阶梯状或者是脉冲状信号,还必须经过LPF(Low Pass Filter,低通滤波器)滤波整形恢复为原来的音频信号。 　　2　FPGA音频编/解码系统结构         FPGA音频编/解码系统以ACEX1K和AD1881芯片为核心,如图3所示。 图3　FPGA音频编/解码系统图         ACEX1K-FPAG有147个用户可用I/O,系统门数最多257000,逻辑门100000.内部有4992个逻辑单元(LE),有12个嵌入式存储块(EAB),即49125位双口RAM.使用EAB构成的RAM、ROM、双口RAM和FIFO等结构可大大提高基于查找表(LUT)的算术运算、数字信号处理性能.在AC-Link音频编解码系统中,FPGA控制模块根据后向控制流,为音频编码模块提供多路帧同步信号。         AD1881是A/D、D/A接口芯片,支持AC′97标准接口,实现全双工16位立体声的音频编?解码,采样率7K～48KHz.系统复位完成FPGA 程序加载后,由FPGA的I2C总线模块对AD1881初始化,初始化结束后等待采集命令.初始化成功后,AD1881实时处理模拟音频信号。         用FPGA实现AC-Link声卡的D/A变换功能所需要的资源并不多,用一片ACEX1K100芯片做D/A转换,只消耗了30%左右的资源,在具体应用中,有时并不需要校验位及出错信号,则占用系统资源更少。 　　3　AC-Link音频编/解码的VHDL设计         FPGA中的AC音频编/解码设计是通过VHDL编程实现的.VHDL是一种应用非常广泛的硬件描述语言,它的语言覆盖面广,描述能力强;可以描述最抽象的系统级,也可以描述最精确的逻辑级、门级. AC-Link系统采用结构化VHDL进行设计的整个系统是一个VHDL语言文件,包括几个BLOCK语言.下面分别介绍各模块实现的功能。 　　(1)sreg1.vhd,调用一个并行输入、串行输出的模块,模块的核心程序如下: 　　if(clk’event and clk=‘1’)then —时钟下降沿 　　　if(s1=‘0’)then —S1并行输入允许 　　　　tmpreg<=datain; 　　　else 　　　　for i in sreg_width-1 down to 1 loop —串行移位输出 　　　　　tmpreg(i)<-tmpreg(i-1); 　　　　and loop; 　　　　tmpreg(0)<=se; 　　程序中,S1用来为sreg模块作为并行输入允许端.该信号在每个时隙的第一个数据位时出现,在此时,该时隙的数据被置入sreg模块,然后该模块开始串行移位输出,以后的各个时隙也按此过程工作。 　　(2)调用并行输入、串行输出模块,设计AC-Link.vhd.AC-Link的D/A转换控制器向编码器写数据,然后这些数据D/A转换成模拟信号,最后经功放输出 　　程序中对时隙的分配是采用IF_THEN_ELSEIF_THEN_ELSE_ENDIF语句实现,当计数器小于16时是第0时隙,以后每隔20个计数为一个时隙.使用CASE语句在不同时隙,输出赋以相应的数据。 　　对于AC-Link输入帧,如果控制器想从编码器读取数据或状态,就在bit_clk的上升沿把SYNC置高,编码器在bit_clk下降沿采样到 SYNC变化,然后在上升沿开始发送数据.控制器在每个bit_clk的下降沿采样数据,同时SYNC保持16个bit_clk周期的高电平。 　　对于AC-Link输出帧,如果控制器要向编码器输出数据或命令时,则在bit_clk的上升沿先把SYNC置高,然后在每一个bit_clk的上升沿发送一位数据,SYNC与bit_clk的上升沿同步.编码器在bit_clk的下降沿采样到SYNC的变化,由此编码器知道控制器要与它通信,在下一个 bit_clk的下降沿编码器开始采样数据,此后每一个bit_clk的下降沿采样一位数据.控制器发送数据是在bit_clk的上升沿,而编码器采样数据是在bit_clk的下降沿.同时SYNC也要保持16个bit_clk周期的高电平。 　　下列程序用于产生16个的bit_clk周期的高电平的SYNC信号,SYNC是bit_clk的256分频,有16个周期是高电平,其余时间是低电平。 　　if(conv_integer(counter)<16)then 　　　sync<=‘1’; 　　　counter:=counter+1; 　　else 　　　sync<=‘0’; 　　　counter:=counter+1; 　　endif; 　　进行VHDL设计时,最好各模块单独进行并及时仿真验证,以便尽早发现问题.系统中其它模块在此不再叙述.                                                   图4　AC-Link输出仿真图         AC-Link接口的仿真图如图4所示,实现了其D/A转换功能,仿真通过以后,可将程序下载到FPGA中实现,同时直接与通令机连接起来进行调试,并利用计算机进行调试获得成功,计算机的通信软件可用VB或Delpi等可视化软件来编制。 　　4　结论         AC-Link音频编/解码系统的是在FPGA平台上用VHDL设计的.AC-Link设计采用自顶向下的设计方法,通过建立VHDL行为模型和进行 VHDL行为仿真,可及早发现设计中潜在的问题,缩短设计周期,提高设计的可靠性和效率.实践证明,仿真结果和FPGA实现符合AC-Link控制和编码要求. fpga相关文章:fpga是什么 低通滤波器相关文章:低通滤波器原理

　　D-Link今天公布了一款采用802.11ac规范的无线路由器产品Cloud Router 5700，它采用的最新博通5G Wi-Fi芯片可以让无线传输速度最高达到1750Mbps，这比目前流行的802.11n规范快上好几倍。 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/134730.htm 　　除了速度快之外，其内置的操作系统也非常有趣，它可连接USB设备来管理下载内容，并支持IPv6规范，以太网接口速度达到4Gbps，并有SPI防火墙和WPA2加密特性，售价189.99美元。

前言： 自动化技术的发展与汽车制造行业有密不可分的关系，比如PLC技术的起源和发展都是在汽车行业首先开始，既而渗透到其他领域，现场总线技术的发展也是同样的情况，同时自动化技术的发展和在汽车行业的应用同样大大促进了汽车制造行业的飞速发展。 在中国，目前汽车制造业的自动化水平相对其他行业是比较先进的，在整车组装、喷涂、发动机、传送链等等基本上所有的环节，自动化技术的应用都是比较丰富的。 三菱电机的自动化产品和CC-Link在中国的汽车行业的应用非常广泛，在中国的绝大多数汽车厂中都有应用，为保证生产的高效、稳定、正常进行，发挥着重要的作用。下面着重介绍CC-Link在上海大众GOL油漆车间监控系统中的应用情况，反映CC-Link技术应用的一个侧面，为总线技术在汽车厂中的应用提供借鉴。 应用实例： 上海大众汽车有限公司的新款车型GOL实际上在原汽车二厂并线生产，由于老油漆车间的控制系统已经使用近十年，已远远不能满足现代化汽车制造的要求，因此，上海大众决定对其进行改造。本着先进、可靠、易维护等出发点，上海大众最终采用了我们的方案，即整个车间都采用日本三菱电机的PLC系统，并用CC-LINK把整个油漆车间设备联网，进行集中监控。 上海大众老油漆车间可以划分为几个工序：输漆、预处理、PVC漆、底面漆，并由地面链和悬挂链链条输送链连接整个车间，整个车间的控制系统如下图所示： 各部分功能和配置说明： 1．预处理：主要功能是根据不同工艺控制相关泵、阀的运行，有DI140点、DO160点。PLC采用三菱Q系列，并配有就地HMI，用于设备区域自动运行等设置及就地信息显示。 上一页1 2 下一页

　　在中国的南京长安福特马自达公司，采用马自达三角形控制理念，来生产多种多样的模型，而CC-Link网络在其中起了关键作用，用来连接超过24个的机器人工作站。 南京长安福特马自达公司成立于2004年，发展意图是为中国市场生产汽车。作为一个多品牌的公司，当时生产设备被设计用于组装几个类型的汽车，意味着必须具备高度的生产灵活性。 马自达三角形控制理念，完善的等级体系原理满足设备控制的需求，即从模型数据到制动器和传感器，因而被选为工厂的控制系统模型。等级系统中网络是系统操作的中心。设备选用的网络是CC-Link。 打个比方，CC-Link在工厂设备中的作用，类似于人体的骨架系统。CC-Link目前处理六个不同的模型生产：福特嘉年华(轿车&货车)，马自达2(轿车&货车)和马自达3(旧版和新版)。还给未来追加的两个模型预留了容量。身体骨架系统被分为24个站，每个站有多个控制器负责三到四个焊接机器人，那么24个站包括将近100个机器人。10个附加的站控制下部分身体的操作。车间是自动化操作的，由于采用了日本三菱控制器和CC-Link网络。 CC-Link网络允许生产工程师储备未来的模型配置，那么可以增加生产机器设备，可以让工程师们更容易启用网络新增的部分。此外，如果系统发生了故障，CC-Link允许把故障站从服务网络中移除，然后在没有扰乱总线操作的情况下恢复操作。 使用标准电缆，除了节省成本之外，不仅减少硬件占地，还可以远距离更新时间–工厂工程师选择CC-Link的理由之一。据报道，在不考虑工厂大站的总数和远距离要求的情况下，CC-Link能够传输毫秒的时间更新。据说通信速度能满足工厂对数据流量和机器循环时间的要求。 “CC-Link与福特&马自达早就建立了关系，始于几年前在美国帮助安装新福特野马线，”CC-Link伙伴协会总经理JohnBrowett说。“毫无疑问，南京长安福特马自达公司这次选择CC-Link的原因，受到那次安装新福特野马线的影响。”