扩散炉温度自动控制系统中的FPGA设计

(10)实例化Core8051模块该控制系统的系统软件用805l编程实现，ACTEL公司提供的8051软核是该控制系统的核心，系统设计是直接调用该软核，然后实例化8051软核。软件中温度控制算法采用增量式PID算法编写，实现了高精度的温度控制。图5给出FPGA内部的805l模块与内部存储器之间的接口框图。图6给出Core8051与程序存储器之间的连接框图。图7给出Core8051与A／D转换器之间的连接框图。

3 结语
扩散炉温度自动监控系统的研究不仅可以广泛应用于半导体制造行业中的干燥设备、扩散炉、热处理设备，也可以移植应用于纺织、化工等其它行业的温度控制系统。扩散炉温控系统设计采用Fusion FPGA实现，电路更改方便，移植性强，与原系统相比，将多路A／D转换、Core8051内核、PWM等模块放到一个芯片内部，大大降低成本；采用PID算法控制，提高了精度；完成了多路温度控制及无线传输功能。该系统已应用于集成电路工艺实验室的扩散炉温度控制系统，控制精度较前提高30％，完成了整个系统的数字化过程，取得了良好的实用效果。