基于双FPGA的刀闸接口控制箱的设计
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1．3 启动、出口及自检回路
为了实现出口闭锁，设计了出口启动电路，只有出口电路和启动电路同时动作时才能把信号开出。为了防止电路故障而导致拒动，设计了启动及出口回路的自检电路如图3所示。两个FPGA各有一套完整的启动及自检回路，组合出口是利用两个FPGA驱动的继电器触点进行“逻辑与”后实现出口。启动自检方法：关闭出口信号(OUT1高电平)，打开启动继电器(START低电平)；OP1导通，J1动作+24VC接通24 V电源、OP2导通，OUT_RET变为低电平，实现启动自检。出口自检方法：关闭启动继电器(START高电平)，打开出口(OUT1低电平)；OP3、OP4导通，OUT_ RET变为低电平，实现出口回路自检。多路出口自检时，需要每一路轮流自检，由于可能会有干扰，可以通过设定某一路10轮自检均错误时才判定该回路故障。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/191175.htm
2 FPGA编程
本方案由于没有主控单元(MCU)，需要接受上位机的指令并执行相应功能。所以出口控制的实现都要依赖于FPGA，在每个FPGA中均设计启动和出口自检以及数据交换处理功能，功能如图4所示，第二块FPGA可以参考第一块设计，FPGA2通过串口把自己的状态提供给FPGA1，两块FPGA均是通过接收上位机的命令执行相应的功能。
2．1 信息收发模块
信息收发模块：主要有命令接收、信息发送回路，在FPGA中做一个异步接收器、串并转换器件，把接收到的数据存入命令缓冲区。把现场的状态信息通过开入回路采集后存入状态缓冲区，当收到回传信息命令后把信息数据转换为串行格式通过光发送模块送出数据。功能框图如图5所示。
2．2 命令执行模块
命令执行模块包括：出口启动、出口使能、出口传动功能。命令执行电路读取存放在信息缓存中命令数据，接收到启动命令时，启动出口电源，为随时出口做准备，其间没有出口命令并且启动故障消失时，启动返回。当接收到出口命令时，执行出口命令；启动及出口命令发出后，通过硬件执行电路驱动隔离开关闭合或断开。并把执行结果存入状态信息缓存。功能框图如图6所示。
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