【技术实现步骤摘要】
基于FPGA的GPIO输出状态的控制装置、控制方法及应用
本专利技术所属嵌入式硬件设计领域，涉及船用控制系统电路的输出优化方法，尤其涉及一种基于FPGA的GPIO输出状态的控制装置、控制方法及应用。
技术介绍
如船用控制系统中，由于受控负载设备往往为大电流、高功率的负载，故对控制系统电路的输出状态安全性，稳定性和可靠性有着更高的要求。船用嵌入式硬件电路设计中，可编程逻辑器件FPGA的GPIO经常需要作为某些数字量或驱动器的输出，用于对负载的控制。如船用大功率变频器，大电流继电器，接触器等。在此类应用场景中，对于FPGA的GPIO输出状态控制极其重要，需要尽量避免GPIO输出不可预期的状态避免对被控负载产生影响。控制电路板上电工作时，对于FPGA的GPIO输出状态可以分为两个阶段：1.上电配置阶段。此阶段FPGA上电加载逻辑未完成时，GPIO管脚为不定态，可能输出有效电平驱动后级被控的负载设备运行，在某些无法断开外部负载设备的船舶应用场景中，这种情况非常危险，可能造成不可预估的后果。2.配置完成阶段。此部分为F...
【技术保护点】
1.一种基于FPGA的GPIO输出状态的控制装置，该FPGA用于控制被控负载，其特征在于：还包括MOS管、继电器和锁存器；可编程逻辑器件FPGA的CONFIG DONE管脚通过MOS管、继电器与锁存器连接，可编程逻辑器件FPGA的GPIO引脚与锁存器连接，锁存器与被控负载连接；/n当所述可编程逻辑器件FPGA在上电配置时，可编程逻辑器件FPGA的CONFIG DONE管脚输出低电平信号，MOS管栅极为低电平，MOS管不导通，后级的继电器不工作，锁存器的使能OE为高电平，锁存器使能无效，被控负载不工作；/n当所述所述可编程逻辑器件FPGA配置完成后，可编程逻辑器件FPGA的C...
【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的GPIO输出状态的控制装置，该FPGA用于控制被控负载，其特征在于：还包括MOS管、继电器和锁存器；可编程逻辑器件FPGA的CONFIGDONE管脚通过MOS管、继电器与锁存器连接，可编程逻辑器件FPGA的GPIO引脚与锁存器连接，锁存器与被控负载连接；
当所述可编程逻辑器件FPGA在上电配置时，可编程逻辑器件FPGA的CONFIGDONE管脚输出低电平信号，MOS管栅极为低电平，MOS管不导通，后级的继电器不工作，锁存器的使能OE为高电平，锁存器使能无效，被控负载不工作；
当所述所述可编程逻辑器件FPGA配置完成后，可编程逻辑器件FPGA的CONFIGDONE管脚输出高电平信号，MOS管的栅极为高电平，MOS管导通，继电器工作，锁存器的使能OE为低电平，锁存器使能有效，被控负载开始响应工作。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述可编程逻辑器件FPGA的GPIO引脚与锁存器的DO引脚连接，可编程逻辑器件FPGA的CONFIGDONE引脚分别通过电阻R690和电阻R691与可编程逻辑器件FPGA的VCCPGM引脚和MOS管Q3的栅极连接，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的漏极分别与继电器LS的线圈接线端8和二极管D25的阳极连接，二极管D25的阴极与继电器LS的线圈接线端1和电感L11的一端连接，电感L11的另一端与电源VCC端连接，所述继电器LS的触点端3与锁存器U122的OE引脚连接，继电器LS的触点4与GND相连，锁存器的1Q引脚、2Q引脚分别通过DOLatch1引线、DOLatch2引线与后级被控负载连接。
3.一种基于FPG...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丛林，杨兆平，叶子楠，
申请(专利权)人：北京实干兴邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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