实验

实验简介

本教程以实验为主，结合相应的实验案例，以详细的讲解和实验步骤让大家尽快熟悉FPGA开发的基本流程、Lattice Diamond软件平台的使用方法以及本节实验相关模块的工作原理。

脉冲发生和控制电路是数字电路里的常见电路。脉冲发生器是一种基本的时序逻辑电路，PWM（Pulse Width Modulation）控制就是脉宽调制技术：即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形。PWM技术的应用十分广泛，在自动控制和电力电子技术领域中都有广泛的应用。希望大家通过对脉宽调制技术的学习，掌握以下知识要点：

• 熟悉和掌握FPGA开发的基本流程
• 掌握Lattice Diamond软件平台的基本使用方法
• 掌握使用Verilog HDL语言基于FPGA实现脉冲发生和PWM脉宽调制的原理及实现方法

背景知识

在步进电机的驱动过程中，控制脉冲通过脉冲分配器控制步进电机励磁绕组按照一定顺序接通、断电，使电机绕组的通电按输入脉冲的控制而循环变化。脉冲分配器又称为环形分配器（简称环分器）。环形分配器的主要功能是把来源于控制环节的时钟脉冲串按一定的规律分配给步进电动机驱动器的各相输入端。环形分配器的输出既是周期性的，又是可逆的。接受时钟脉冲串和方向电平，输出各相的导通信号，是环形分配器的基本功能。步进电机驱动系统中，控制器与驱动器之间的联系分为串行控制和并行控制。除单纯由软件来代替环形分配器的功能外，不论是串行控制还是并行控制，整个系统必须有环形分配器这个环节。

实验环境

• 硬件环境：STEP FPGA 实验平台
• 软件环境：Lattice Diamond开发环境