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基于CPLD的VFD显示控制

郭兴业  
【摘要】:论文中使用ALTERA公司的EPM2210CPLD(复杂可编程逻辑器件)芯片,设计了VFD(真空荧光显示器)控制器;VFD采用天马公司的VFD显示模组。EPM2210是一块小规模的CPLD器件,VFD模组可以支持各种数字、字符和汉字的显示。 VFD控制器的功能是将接收到的数据按照要求发送到VFD显示器上显示。它主要包括工作页面显示、设定页面切换、功耗页面设定和清除、告警页面处理和查看以及下位机器号的挂接和取消五个页面。论文首先对系统进行了总体分析,然后对模块进行分割。各子模块不仅需要功能独立而且需要大小适中。系统被划分成全局复位模块、全局时钟产生模块、旋转编码器的读取和输出模块、旋转编码器中间处理模块、显示页的控制模块、需要显示数据的处理模块、二进制到十六进制的转化模块、二进制到BCD码的转化模块、FLASH地址的产生模块、FLASH块的生成、FLASH数据的输出、串口到VFD的模块、告警处理模块、RS485(差分半双工异步通讯标准)通信模块以及CPLD之间和板间的通信等模块。EPM2210只有2210门,逻辑资源较少,为了节省逻辑单元,论文中使用了各种简单的算法和子模块复用等方法来化简逻辑。论文中使用的方法主要包括状态机的状态编码、模块的时钟共用、CRC校验中移位寄存器的复用、减少地址的跳转次数等方法。 论文采用EPM2210CPLD芯片,总共使用了1200个逻辑单元,完成了VFD控制器设计;该设计已经被集成到珠海盛普电源有限公司的电源的高压、高功率电源控制系统中。


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