超聲波流量計(jì)多普勒原理的探討   三十七

3．3．3 CPLD的選型及使用

CPLD在本系統(tǒng)中起的作用主要是對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全局時(shí)序控制器，并對超聲波傳播時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣使整個(gè)系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)的運(yùn)行，同時(shí)使得DSP能專

一處理流速的計(jì)算。鑒于器件性能、特點(diǎn)等綜合因素考慮，本系統(tǒng)采用ALTERA公司的MAX7000系列的EPM7128S，其內(nèi)部資源結(jié)構(gòu)如圖所示，具有以下特點(diǎn)：

●以第二代多陣列矩陣為基礎(chǔ)的高性能器件：

●邏輯密度為2500個(gè)可用門；

●遵守PCI規(guī)定，引腳到引腳的邏輯延時(shí)為5ns，計(jì)數(shù)器工作頻率為

147．1MHZ：

●可編程功率節(jié)省模式，使每個(gè)宏單元的功耗降低到50％或更低；

●可配置的擴(kuò)展乘積項(xiàng)分配，允許向每個(gè)宏單元提供多達(dá)32個(gè)乘積項(xiàng)；

●84引腳的各式封裝，3．3V或5V電源；

●可編程保密位，全面保護(hù)專利設(shè)計(jì)，可編程觸發(fā)器具有單獨(dú)的清除、置位、時(shí)鐘使能控制；

●ALTERA MAX+PLUS II開發(fā)系統(tǒng)提供軟件設(shè)計(jì)支持，該開發(fā)系統(tǒng)可工作在486PC機(jī)、奔騰PC機(jī)、SUNSPARC工作站、HP9000系列700工作站上；

●ALTERA主編程部件(MPU)或其它廠家的編程硬件支持器件的編程；

●Cadence，Data I／0，Exemplar、Inter2 grap 11，Mentor Grap hies、OrCAD，Synopsys及Viewlogie公司的多種流行CAE工具，與EDIE Verilog。VHDL等多種接口軟件一起，提供附加的設(shè)計(jì)輸入與仿真支持；

●可通過串行或并行下載器Byte2 Blaster下載二進(jìn)制文件到EPLD，從而實(shí)現(xiàn)器件可編程。MAx7000系列器件中包括4個(gè)專用輸入，它們可用作通用輸入，或作為每個(gè)宏單元和I／O引腳的高速、全局的控制信號：時(shí)鐘、清除和輸出使能。

根據(jù)系統(tǒng)發(fā)射脈寬和計(jì)數(shù)精度以及CPLD本身參數(shù)的考慮，在此系統(tǒng)使用100MHz的晶振作為CPLD的頻率輸入，也就是一個(gè)周期為10rts。

超聲波流量計(jì)