针对基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型可编程逻辑控制器(FPGA based PLC)的在线监控问题,提出了泛化的基于FPGA技术对嵌入式片上系统(SoC)进行在线监控的方法。该方法设计了一个FPGA片上通信系统,系统内部固化基于UART的ModBus通信协议...针对基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型可编程逻辑控制器(FPGA based PLC)的在线监控问题,提出了泛化的基于FPGA技术对嵌入式片上系统(SoC)进行在线监控的方法。该方法设计了一个FPGA片上通信系统,系统内部固化基于UART的ModBus通信协议栈,通过串口与计算机上位机进行通信;采用双口RAM(DRAM)作为与监控对象间共享的数据缓存区,通过中断机制实现缓存数据的同步交换。性能分析结果表明,该方法将SoC处理监控通信的时间百分比降低至0.002%,确保了监控数据传送的实时性,且使SoC能够获得更佳控制性能。在Altera的cycloneⅡ系列芯片开发板上验证了方案的可行性。展开更多
文章设计一种应用于金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)系综量子实验的数字锁相放大器。为实现高速模拟与数字信号的采样、输出以及软硬件协同与同步处理能力,设计采用ZYNQ-7010芯片作为核心器件,基于现场可编程门阵列(field programmab...文章设计一种应用于金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)系综量子实验的数字锁相放大器。为实现高速模拟与数字信号的采样、输出以及软硬件协同与同步处理能力,设计采用ZYNQ-7010芯片作为核心器件,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)与精简指令集计算机(reduced instruction set computer,RISC)微处理器(advanced RISC machines,ARM)内核的基本架构,同时搭载双路高采样率的模数转换器(analog to digital converter,ADC)和数模转换器(digital to analog converter,DAC)。整套系统可以同时进行多路锁相放大处理,输入模拟噪声低至1 nV/Hz 1/2,采样率高达125 MS/s,数据传输带宽可达800 Mib/s,具有集成化程度高、易操控、锁相准确性较高等特点。该设计成功应用在NV系综实验平台上,光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)实验及后续计算结果表明,使用文中锁相放大器的磁强计灵敏度可以达到1.23 nT/Hz 1/2。展开更多
文摘针对基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型可编程逻辑控制器(FPGA based PLC)的在线监控问题,提出了泛化的基于FPGA技术对嵌入式片上系统(SoC)进行在线监控的方法。该方法设计了一个FPGA片上通信系统,系统内部固化基于UART的ModBus通信协议栈,通过串口与计算机上位机进行通信;采用双口RAM(DRAM)作为与监控对象间共享的数据缓存区,通过中断机制实现缓存数据的同步交换。性能分析结果表明,该方法将SoC处理监控通信的时间百分比降低至0.002%,确保了监控数据传送的实时性,且使SoC能够获得更佳控制性能。在Altera的cycloneⅡ系列芯片开发板上验证了方案的可行性。
文摘文章设计一种应用于金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)系综量子实验的数字锁相放大器。为实现高速模拟与数字信号的采样、输出以及软硬件协同与同步处理能力,设计采用ZYNQ-7010芯片作为核心器件,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)与精简指令集计算机(reduced instruction set computer,RISC)微处理器(advanced RISC machines,ARM)内核的基本架构,同时搭载双路高采样率的模数转换器(analog to digital converter,ADC)和数模转换器(digital to analog converter,DAC)。整套系统可以同时进行多路锁相放大处理,输入模拟噪声低至1 nV/Hz 1/2,采样率高达125 MS/s,数据传输带宽可达800 Mib/s,具有集成化程度高、易操控、锁相准确性较高等特点。该设计成功应用在NV系综实验平台上,光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)实验及后续计算结果表明,使用文中锁相放大器的磁强计灵敏度可以达到1.23 nT/Hz 1/2。
