0导言
在工业操控伺服设备中，完成视点方位量的高精度实时丈量和操控是关键性的技能。轴角转化模块是一种视点量/数字转化器，其功用是将旋转变压器及自整角机的模拟信号转化为数字信号，与一般的A/D编码比较，轴角编码选用正、余信号进行编码，抗干扰能力强及转化速度快。跟着FPGA技能的开展，在FPGA上能够完成PCI接口。存贮器及逻辑操控功用。因为FPGA具有灵敏的可编程性的长处，PCI接口能够依据插卡功用进行最优化，而不用完成一切的PCI功用，这样能够节省体系的逻辑资源，完成紧凑的体系规划。本文介绍选用轴角转化器及Altera公司的FPGA器材完成视点量高速收集的PCI接口板的办法。
1体系硬件规划
轴角数据收集卡主要由轴角转化器材（RDC转化器）。FPGA器材EPF10K30组成。其功用框图如图1所示，输入的旋转变压器的正弦。余弦信号经 RDC转化器转化为数字量，输出精度为14位；FPGA完成PCI总线接口功用以及操控逻辑功用，内部主要由PCI_MT32宏单元及FIFO存贮器组成。
RDC转化器完成旋转变压器信号到数字的转化，其作业原理是旋转变压器输出的正。余弦信号起伏调制信号，视点量信息包含在正弦波的起伏里，并界说：
式中VX（t）和VY（t）代表正弦。余弦信号，其振幅分别为KX Eo cosθ和KY Eo sinθ。在振幅表达式中，只要sinθ和cosθ改变；基准振幅Eo和增益因数KX ，KY都是常数。
在沟通信号中，正。余弦信号起伏之比载送视点量信息，即式（1）与式（2）之比：
由式（3）中的正切函数tanθ得到视点量。在RDC转化器中，选用接连盯梢式转化方法，其转化时序如图2所示，其间“BUSY”是转化器“忙”信号，“DATA”是数据信号。当“BUSY”信号为高电平时，转化器处于盯梢转化状况，数据信号“DATA”处于不安稳的改变状况；当“BUSY”信号为低电平时，表明转化完毕，数据信号“DATA”处于安稳状况，能够进行读取操作。为了完成对视点量的接连收集，依据转化器的时序联系，用FPGA规划一个 FIFO存贮器，用忙信号的下降沿触发保存数据。EPF10K30片内带有12 288位的存贮单元，能够由用户规划成ROM.RAM或FIFO型存贮器。使用参数化双时钟FIFO宏单元LPM_FIFO_DC，规划数据宽度（LPM_WIDTH）为14位，存贮数据量（LPM_NUM-WORDS）为64的双时钟FIFO存贮器，因为数据的读。写由时钟的上升沿操控，所以转化器的忙信号经反向后作为写入时钟信号（wrclock），读时钟（rdclock）。读。写恳求信号及铲除信号，由计算机经过PCI接口操控。
2 PCI接口规划
PCI接口选用Altera公司的Megacore宏单元PCI_MT32完成。PCI_MT32是一个32位主。从方法的PCI接口功用模块，支撑33 MHz和66 MHz的总线时钟。
PCI_MT32的功用框图如图3所示，由两部分功用组成，一部分与PCI总线相连接，包含PCI Address/DataBuffer（地址数据总线）以及PCI Target Control（PCI从方法）操控信号，这些信号的功用与PCI总线的接口协议的标准相同，另一部分与部分总线相连接，包含LocalTarget Address/Data/Command/Byte Enable寄存器。LocalTarget Control寄存器，用于传送地址。数据和操控信号。装备寄存器（Configuration registers）能够进行deciceID.vendor ID等参数的装备。
