طراحی و پیاده سازی پردازنده کارت آنالوگ ، در سیستم جمع آوری داده نیروگاه با استفاده از fpga

در این پایان نامه، به نحوه طراحی و پیاده سازی یک پردازنده با کاربرد خاص (asuc) می پردازیم که بر روی بر آنالوگ ، در سیستم جمع آوری داده نیروگاه، بکار گرفته می شود. از دید کلی این پردازنده متشکل از دو بخش است : یکی بخش کنترل کننده eeprom که زمانبدی لازم جهت ارتباط با eeprom را فراهم می کند و دیگری بخش اصلی پردازنده که علاوه بر آدرس دهی کانالها و تنظیم گین و افست مناسب برای هر یک از آنها، عمل مقایسه را انجام می دهد و اضافه بر این قادر به انجام دستورالعملهایی نیز می باشد. این طراحی به روش کلی-جزئی و در سطح گیت انجام گرفته و به این منظور از محیط پذیرنده شماتیک در نرم افزار mux plus ii استفاده شده است . هر دو ماشین حالت مورد نیاز در این طرح (یکی برای کنترل کننده eeprom و دیگری برای پردازنده اصلی) با روش one-hot اجرا شده اند. در پایان، پیاده سازی این طرح بر روی یکی از محصولات altera (از خانواده flex)، با حداقل 8000 گیت ممکن شده است . گر چه فرکانس کار محاسبه شده برای این پردازنده بالاتر از 4mhz می باشد، اما در مقایسه با پردازنده ای با کاربرد عام و فرکانس مشابه، سرعت موثر این پردازنده بمراتب بیشتر خواهد بود چرا که loopهای نرم افزاری در پردازنده های با کاربرد عام، در این پردازنده به صورت سخت افزاری اجرا می گردند. بکارگیری این پردازنده، در سیستم جمع آوری داده، امکان برخورداری از مزایای طراحی asic را در این سیستم، فراهم می آورد.