最高支持频率。接口应用模块控制器接口应用模块包括了控制器与总线仲裁器。接口应用模块被命名为，它包含了如下的功能初始化平台上的芯片对芯片执行自动刷新功能用轮询机制进行总线管理的整体结构如图所示芯片用户模块内部总线用户模块用户模块图接口应用模块结构其内部是由内部总线仲裁命令控制逻辑读写地址数据控制器和数据通道等模块组成。同样采用了有优先级的轮询仲裁机制，可以让多个内部用户模块共享总线是将用户模块的读写转化为可以接受的控制命令，并进行载入模式寄存器自动刷新等芯片的功能的控制用来暂存用户模块发送来的地址和数据，其深度可以自由选择直接控制芯片的时钟与地址控制信号输出起到与芯片数据线之间的桥梁作用。下面通过几个方面的阐述来描述模块的功能。控制命令下表表示了平台芯片可以接受的命令，这些命令是由如下几个控制信号组合而得到的行地址选择列地址选择写使能时钟使能片选表控制信号和命令序号功能载入模式寄存器自动刷新预充电激活行写命令读命令空指令这里的命令没有包括所有的芯片控制命令，有部分不常用的命令被简化了。另外，在执行命令的时候，信号是保持为高的，而在执行个时，信号为低。将用户模块的命令转化为命令正是模块所需要完成的工作。配置模式寄存器模式寄存器是芯片内用来存储和控制当前配置模式的存储器。它可以控制当前的批量操作长度，批量操作类型，延迟以及运行频率。芯片还提供了扩展模式寄存器，可以控制芯片输出驱动强度和功能等。模式寄存器配置的各个位都可以在应用模块接口进行修改，为平台设计的默认的初始配置如表所示表模式寄存器配置配置对象默认内容连续模式芯片初始化芯片的初始化是由和同完成的。根据平台使用的芯片的数据手册我们可以得到如图所示的芯片初始化顺序正常正常等待微秒命令载入扩展模式寄存器使能载入模式寄存器并且复位等待个时钟周期载入模式寄存器并且不复位初始化平台硬件初始化图芯片初始化顺序通过正确的初始化，芯片将进入空闲状态，准备接收读写的数据与地址。初始化过程在中可以被修改，以适应不同的需要。控制器模块模块中最核心的是，在控制下通过其内部的状态转换能够使用户模块发送来的数据与地址正确转化为芯片可接受识别的命令。内部状态机有个状态，其状态转换图如图所示复位初始化完成刷新刷新完成冲突或刷新完成有冲突读或写命令写读有冲突图控制器结构在对芯片输出读写控制命令前，会先进行以下的工作首先产生个读或者写命令发送个读使能信号到读写地址如果所有的都已经被，那么发送激活命令去激活芯片中的个特定的特定行。如果在激活时发现有冲突，则发送命令来当前打开的，再发送激活命令。在进入了写状态后，如果发现个读命令，则控制器等待相应的时间被称为，然后再发送读命令。同样的，在读状态时，也要经历个。控制命令与地址信号进行相应的同步排列然后送出给芯片。芯片控制时序图芯片读操作时序如图所示为芯片的控制时序图，以此为例说明模块如何控制芯片进行数据读取。芯片的相应参数如下。内部模式寄存器设置如下。此例中，工作频率为频开发验证平周期为,数据传输速率为。在时刻，模块送出命令激活和行地址与地址，经过指定的，即个周期后，时刻送出命令读取和列地址，地址保持不变。经过个周期的延时，数据于时刻出现在数据线上。与最大的不同，在于其数据是可以在时钟的上升沿和下降沿即在的上升沿同时传输的，因此，在两个周期内，四笔数据就已经被读取出来。相比还多出了和两个数据信号，模块在读取数据时根据这两个信号的沿来确定此时数据线上数据的有效性，对应每块芯片的低位数据，对应每块芯片的高位数据。虽然在时刻，才可以送出下个命令进行下次数据读写操作，但在时刻，读操作已经全部完成，总线已经可以被其他模块所用。因此从个周期的时间内，芯片共可以送出笔的数据。相比芯片的送出笔，通过模块控制读写要高速的多。此模块占用了个，最高支持频率最高正常运行时钟频率，数据速率。接口连接平台提供所有接口的连接线文件即的连线，在此文件中定义了与平台上所有元件，接口的连线，它们包括表接口连线接口名称连线数接口名称连线数接口超宽测试接口接口接口接口视频输出接口视频输入接口视频输出接口接口以太网接口用户用户输入开关用户按键开关时钟输入在使用过程中，开发者只需要将设计中实际使用的接口在文件中使能，同时将接口的内部管脚与设计中相应的连接线进行正确连接，即可使用此接口。而设计中未曾使用的接口则维持默认不使能的状态，这样不会造成在般的情况下接口发生。本章小节本章提出了高性能视频开发验证平台的设计，其设计目标为等高端的视频编解码器的开发，支持的分辨率，并有着相当广泛的应用领域。在平台硬件系统方面，依然使用了子母板的结构，然而比上章中的编解码芯片开发系统在许多方面有了非常大的进步。首先，平台设计中采用了大容量高速的器件，从而解决了原有系统在可编程逻辑硬件资源方面的限制其次整合了大容量高速外存储器，解决了视频图像的存储容量和数据带宽限制再次建立了高速的作为输入输出，解决了原有系统在输入输出数据方面的不足，为高分辨率视频码流的输入输出提供了足够的带宽提供三种外存储器可供选择，增加了平台设计的灵活性兼容性和实用性提供了稳定可靠的电源解决方案，以保证平台各部分复杂的电源需求最后，提供丰富的输入输出和测试端口，为调试和测试过程提供了极大的方便。平台设计充分考虑到板载高速信号的特点，根据平台制作工艺的特征阻抗，给出了平台上走线的具体规则，以达到最佳的信号完整性。对于平台上最高速的外接端口的终端，采用了并联终端方式的拓扑结构。本章第四部分介绍了平台开发相应的端的应用软件和接口应用模块。其中，我们为平台设计的各个接口应用模块，涵盖了从等等数据输入输出接口到的存储器接口等几乎平台所有实用功能的应用模块。并在模块介绍后都给出了该模块工作的最高频率和在平台上占用的资源情况。充分利用这些应用模块，可以给开发设计过程带来极大的便利。这些设计给平台带来了高性能的特点，又有完善的应用模块和测试手段工具支持，提高了开发效率。在保持平台兼容性和扩展性的同时，尽可能压低了成本。第章基于高性能视元，台的力重庆大学出版社可编程序控制器使用手册附录手动自动梯形图电动机基本原理及选取步进电机简介步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机，国外般称为或赃，等等。目前，随着电子技术控制技术以及电动机本体的发展和变化，传统电机分类间的界面越来越模糊。笔者认为这是机电体化元件组件的必然趋势。就传统的步进电功价来说步进电动机可以简单地定义为根据输入的脉冲信号，每改变次励磁状态就前进定角度或长度，若不改变励磁状态则保持定位置而静止的电动机。从广义上讲，步进电动机是种受电脉冲信号控制的无刷式直流电动机也可看作是在定频率范围内转速与控制脉冲频率同步的同步电动机。步进电动机的发展历史步进电动机的机理是基于最基本的电磁铁作用其原始模型起源于年至年间。午前后开始以控制为目的的尝试应用于氮弧灯的电极输送机构中。这被认为是最初的步进电动机。此后，在电话自动交换机中广泛使用了步进电动机。不久又在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中广泛使用。世纪年代后期，在步进电动机本体方面随着水磁材料的发展，各种实用性步进电动机应运而生，而半导体技术的发展则推进了步进电动机在众多领域的应用。在近年间步进电动机迅速地发展并成熟起来。从发展趋向来讲步进电动机已经能与直流电动机异步电动机，以及同步电动机并列，从而成为电动机的种基本类型。我国步进电动机的研究及制造起始于本世纪年代后期。从年代后期到年代后期，主要是高等院校和科研机构为研究些装置而使用或开发少量产品。这些产品以多段结构三相反应式步进电动机为主。年代初期，步进电动机的生产和研究有所突破。除反映在驱动器设计方面的长足进步外，对反应式步进电动机本体的设计研究发展到个较高水平。年代中期至年代中期为成品发展阶段，新品种高性能电动机不断被开发。自年代中期以来，由于对步进电动机精确模型做了大量研究工作，各种混合式步进电动机及驱动器作为产品广泛利用。步进电动机的特色步进电动机具有自身的特色归纳起来有可以用数字信号直接进行开环控制，整个系统简单廉价。位移与输入脉冲信号数相对应，步距误差不长期积累，可以组成结为简单而又具有定精度的开环控制系统，也可在要求更高招度时组成闲环控制系统。无刷，电动机本体部件少，可靠性高。易于起动停止正反转及变速响应性也好停止时，可有自锁能力。步距角选择范围大，可在几十角分至度大范围内选择。在小步距情况下通常可以在超低速下高转矩稳定运行通常可以不经减速器直接驱动负载。速度可在相当宽范围内平滑调节。同时用台控制器控制几台步进电动机可使它们完全同步运行。步进电动机带惯性负载的能力较差。由于存在失步和共振，因此步进电动机的加减速方法根据利用状态的不向而复杂化。不能直接使用普通的交直流电源驱动步进电机的些基本参数电机固有步距角它表示控制系统每发个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了个步距角的值，如型电机给出的值为表示半步工作时为整步工作时为，这个步距角可以称之为电机固有步距角，它不定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。最高支持频率。接口应用模块控制器接口应用模块包括了控制器与总线仲裁器。接口应用模块被命名为，它包含了如下的功能初始化平台上的芯片对芯片执行自动刷新功能用轮询机制进行总线管理的整体结构如图所示芯片用户模块内部总线用户模块用户模块图接口应用模块结构其内部是由内部总线仲裁命令控制逻辑读写地址数据控制器和数据通道等模块组成。同样采用了有优先级的轮询仲裁机制，可以让多个内部用户模块共享总线是将用户模块的读写转化为可以接受的控制命令，并进行载入模式寄存器自动刷新等芯片的功能的控制用来暂存用户模块发送来的地址和数据，其深度可以自由选择直接控制芯片的时钟与地址控制信号输出起到与芯片数据线之间的桥梁作用。下面通过几个方面的阐述来描述模块的功能。控制命令下表表示了平台芯片可以接受的命令，这些命令是由如下几个控制信号组合而得到的行地址选择列地址选择写使能时钟使能片选表控制信号和命令序号功能载入模式寄存器自动刷新预充电激活行写命令读命令空指令这里的命令没有包括所有的芯片控制命令，有部分不常用的命令被简化了。另外，在执行命令的时候，信号是保持为高的，而在执行个时，信号为低。将用户模块的命令转化为命令正是模块所需要完成的工作。配置模式寄存器模式寄存器是芯片内用来存储和控制当前配置模式的存储器。它可以控制当前的批量操作长度，批量操作类型，延迟以及运行频率。芯片还提供了扩展模式寄存器，可以控制芯片输出驱动强度和功能等。模式寄存器配置的各个位都可以在应用模块接口进行修改，为平台设计的默认的初始配置如表所示表模式寄存器配置配置对象默认内容连续模式芯片初始化芯片的初始化是由和同完成的。根据平台使用的芯片的数据手册我们可以得到如图所示的芯片初始化顺序正常正常等待微秒命令载入扩展模式寄存器使能载入模式寄存器并且复位等待个时钟周期载入模式寄存器并且不复位初始化平台硬件初始化图芯片初始化顺序通过正确的初始化，芯片将进入空闲状态，准备接收读写的数据与地址。初始化过程在中可以被修改，以适应不同的需要。控制器模块模块中最核心的是，在控制下通过其内部的状态转换能够使用户模块发送来的数据与地址正确转化为芯片可接受识别的命令。内部状态机有个状态，其状态转换图如图所示复位初始化完成刷新刷新完成冲突或刷新完成有冲突读或写命令写读有冲突图控制器结构在对芯片输出读写控制命令前，会先进行以下的工作首先产生个读或者写命令发送个读使能信号到读写地址如果所有的都已经被，那么发送激活命令去激活芯片中的个特定的特定行。如果在激活时发现有冲突，则发送命令来当前打开的，再发送激活命令。在进入了写状态后，如果发现个读命令，则控制器等待相应的时间被称为，然后再发送读命令。同样的，在读状态时，也要经历个。控制命令与地址信号进行相应的同步排列然后送出给芯片。芯片控制时序图芯片读操作时序如图所示为芯片的控制时序图，以此为例说明模块如何控制芯片进行数据读取。芯片的相应参数如下。内部模式寄存器设置如下。此例中，工作频率为频开发验证平