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powerpc的dcs控制系统主控制器设计和实现
资料介绍
本文结合某公司的实际产品需求（设计出一款数据处理速度较高、数据冗余速率较上一版本大幅提升的主控制器），提出设计方案，并完成了具体的开发设计。论文完成了硬件电路的整体设计、主要芯片选型和具体的电路实现以及测试工作。本次设计中主要使用PowerPC芯片、ARM芯片和FPGA芯片来实现各项功能。其中，由PowerPC芯片和FPGA芯片组成CPU最小系统，由ARM芯片和FPGA芯片组成ARM最小系统。CPU最小系统负责主控制器和上位机、冗余主控制器之间的通讯以及维持主控制器自身系统的运行。ARM最小系统负责主控制器和外部设备之间的通讯，该通讯通过DP链路实现，使用标准PROFIBUS-DP协议。FPGA负责对板上的各项监测数据进行分析和运算。
具体电路实现包括电源电路、时钟电路的分析和设计，PowerPC部分和FPGA部分的电路设计。并结合公司的输入、输出模块和上层组态软件，对所设计的模块进行了简单的功能测试，测试结果表明所设计的模块在常规条件下能够正常工作。
本次设计所使用的CPU芯片已经为业内比较先进的双核CPU芯片，冗余网接口和以太网接口都采用了千兆以太网，若用于替代现有主控制器，将极大地提高整个控制系统的性能。
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