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摘要：提出一种基于FPGA技术的多路模拟量、数字量采集与处理系统的设计方案，分析整个系统的结构，并讨论FPGA内部硬件资源的划分和软件的设计方案等。本设计方案外部电路结构简单可靠，特别适用于多路检测系统中，而且可以根据需要容易地对系统进行扩展，对于检测系统来讲具有一定的通用性。
关键词：FPGA；A／D采集；数字量采集；Verilog HDL语言设计
引言
在电气测控系统中，常常需要采集各种模拟量信号、数字量信号，并对它们进行相应的处理。一般情况下，测控系统中用普通MCU(如51、196等单片机或控制型DSP)就可以完成系统任务，但当系统中要采集的信号量特别多时(特别是各种信号量、状态量)，仅仅靠用普通MCU的资源就往往难以完成任务。本文所提出的一种基于FPGA技术的模拟量、数字量采集与处理系统，利用FPGA的I／O端口多，且可以自由编程支配、定义其功能的特点，能很好地解决采集的信号路数多的问题。
1 系统组成
本系统中的外围电路设计相对简单、可靠，且鉴于FPGA自身的特点，系统具有较好的扩展性，在监测和控制系统中也具有一定的通用性。系统主要包括：FPGA芯片区、多路选择与A／D采样电路、时钟电源区、PROM代码下载电路等几部分。结构示意如图1所示。
2 FPGA芯片特点分析及资源分配
本系统中的FPGA是采用ALTEra公司的EP1C20F400。该系列的内核采用1．5 V供电，I／O端口供电电压为3．3V。
FPGA内部资源划分为四大部分，如图2所示。
