基于FPGA的PLC并行定时器的设计

作     者：张炜 李克俭 蔡启仲 周曙光 ZHANG Wei;LI Ke-jian;CAI Qi-zhong;ZHOU Shu-guang

作者机构：广西工学院电子信息与控制工程系广西柳州545006 

出 版 物：《计算机工程与设计》 (Computer Engineering and Design)

年 卷 期：2013年第34卷第4期

页      面：1244-1249页

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：广西科学基金项目(桂科自2011GXNSFA018153 桂科自0991067) 

主　　题：可编程控制器 定时 现场可编程门阵列 高级精简指令集计算机 通信 计时误差 

摘      要：构建了一种采用ARM与FPGA协同并行工作实现定时功能的PLC控制系统。设计了ARM-FPGA系统的通信方式与协议,实现了ARM与FPGA之间快速高效的通信。由于PLC内部包含了数量较多的定时器,因此在FPGA中采用串行方式与并行方式相结合的方法实现PLC定时功能,经过分析与测试可知,该设计方法不仅可以保证定时器的计时误差在1ms以内,还能提高系统工作效率与减少硬件资源耗用。通过对FPGA内部功能模块的仿真测试与ARM-FPGA系统联合测试,验证了ARM-FPGA系统可以初步实现PLC的预期功能,其中FPGA可以稳定精确地实现定时功能。