一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡制造技术

本发明专利技术公开一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡，本发明专利技术将FPGA作为微控制单元MCU外部扩展的功能器件，采用微控制单元MCU的SPI及IO口与FPGA进行实时数据通讯，FPGA可根据微控制单元MCU的命令进行相应的设置，根据设置情况选择输出模式，当为DO输出时，FPGA直接对I/O口信息进行输出操作，延时仅为10ns；当选择为PWM输出模式时，FPGA直接输出对应的PWM信号。本发明专利技术的有益效果是：充分发挥MCU+FPGA的功能，在原有MCU的方案上，只需增加一片低成本的FPGA芯片，即可实现高精度的DO及PWM输出，成本低，开发周期短，性能高及可靠性高。

A high speed do and PWM output board card based on MCU + FPGA

【技术实现步骤摘要】
一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡
本专利技术涉及汽车检测领域，具体涉及一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡，可适用于汽车控制器等电子部件的检测系统。
技术介绍
汽车控制器等电子部件检测时，经常需要用到开关量输出信号及PWM信号，且实时性、精度等要求极高。国内大多DO板卡采用MCU实现，虽然DO输出具有较好的实时性，但PWM输出能力极弱，甚至有些DO板卡不具备此功能。国外一些高性能板卡均采用FPGA方案实现，但价格极高。如果所有功能均采用FPGA实现，其开发难度和开发周期都会成倍增大。为了克服上述的不足，仅仅使用现有的微处理器，已无法满足PWM输出要求，特别是在输出路数较多时。采用FPGA方案是可以实现的，但开发周期长，成本较高。本专利技术采用微控制单元MCU和FPGA作为板卡的控制系统，把通讯、计算、存储等功能放到微控制单元MCU上进行处理，DO的输出也是微控制单元MCU直接控制的，FPGA只起到传输作用，将PWM功能，及输出形式放到FPGA上，实现高精度的PWM输出。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡，其特征在于，包括微控制单元MCU和FPGA单元；微控制单元MCU分别通过8个IO端口和一路串行外设接口SPI与FPGA单元连接；FPGA单元与开关量输出单元DO相连接；/n在DO输出状态下，微控制单元MCU发送DO信号经过FPGA单元，FPGA单元不对信号进行处理，直接将MCU发送的DO信号传输到开关量输出单元DO；/n在PWM输出状态下，微控制单元MCU通过串行外设接口SPI发送输出配置信息及PWM输出信息，FPGA单元根据接收到的输出配置信息及PWM输出信息产生相应的PWM输出信号，并将PWM输出信号传输到开关量输出单元DO；/n微控...

【技术特征摘要】
1.一种基于MCU+FPGA的高速DO与PWM输出板卡，其特征在于，包括微控制单元MCU和FPGA单元；微控制单元MCU分别通过8个IO端口和一路串行外设接口SPI与FPGA单元连接；FPGA单元与开关量输出单元DO相连接；
在DO输出状态下，微控制单元MCU发送DO信号经过FPGA单元，FPGA单元不对信号进行处理，直接将MCU发送的DO信号传输到开关量输出单元DO；
在PWM输出状态下，微控制单元MCU通过串行外设接口SPI发送输出配置信息及PWM输出信息，FPGA单元根据接收到的输出配置信息及PWM输出信息产生相应的PWM输出信号，并将PWM输出信号传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：池洪伟，赵静，胡江华，陈丽平，谭新新，王彦明，张向宇，李雄铭，刘俊丽，
申请(专利权)人：杭州沃镭智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33