基于FPGA+單片機的調(diào)焦變倍系統(tǒng)設(shè)計

1．3 MCU模塊及通信模塊
在本設(shè)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(diào)焦命令，通信模塊把該命令轉(zhuǎn)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(qū)動模塊進行控制，從而實現(xiàn)變倍調(diào)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(dāng)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(yīng)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(nèi)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(dāng)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(dāng)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(diào)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(dāng)前輸出狀態(tài)。

2 軟件設(shè)計
本文軟件設(shè)計主要對MCU和FPGA進行編程。其中對MCU編程主要應(yīng)用C語言進行，對FPGA主要應(yīng)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。