基于FPGA+單片機的調焦變倍系統(tǒng)設計
1.3 MCU模塊及通信模塊
在本設計中MCU主要作為通信管理芯片,實現(xiàn)與人機交互模塊進行通信。操作者通過人機交互模塊向通信模塊發(fā)送變倍調焦命令,通信模塊把該命令轉發(fā)給MCU,MCU以中斷方式接收命令實時傳遞給FPGA,FPGA對電機驅動模塊進行控制,從而實現(xiàn)變倍調焦控制。FPGA對光耦模塊的狀態(tài)進行檢測,并把該狀態(tài)通過MCU模塊和通信模塊傳遞給人機交互模塊,使操作者能掌握當前相機狀態(tài)。因為人機交互模塊發(fā)送數(shù)據(jù)較頻繁,為了防止MCU出現(xiàn)死機現(xiàn)象,這里沒有直接應用人機交互模塊的通信口與MCU的串口連在一起,而是通過通信模塊把二者聯(lián)系起來。這里通信模塊采用了一片16C650,該芯片優(yōu)點在于內部具有32字節(jié)的FIFO,可起到數(shù)據(jù)緩存的作用,使MCU能夠穩(wěn)定可靠地接收數(shù)據(jù)。
1.4 光耦模塊
光耦模塊主要起到實時檢測當前電機是否運行到限位點的作用,如果電機沒有運行到限位點,光耦模塊向FPGA輸出0電平,當電機運行到限位點時光耦模塊向FPGA輸出1電平。為了便于觀察和調試,這里選用歐姆龍的EX470P型光耦,該光耦通過指示燈,可指示出光耦當前輸出狀態(tài)。
2 軟件設計
本文軟件設計主要對MCU和FPGA進行編程。其中對MCU編程主要應用C語言進行,對FPGA主要應用VHDL語言編寫。其中MCU程序框圖如圖3所示。FPGA程序流程框圖如圖4所示。
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