Логотип
ТУРБУЛЕНТ
инженерно-производственная фирма
Наименование: ООО ИПФ "Турбулент"
Адрес: 644083, г.Омск, ул. Коммунальная-2/1, оф. 36
Телефон: (3812) 91-30-11
E-mail: info@turbulent.ru
Инновации года - 2012
Победитель выставки
"Инновации года-2012"
Главная
ИВК Зодиак
УПК Зодиак
T1000
ПИК-120
Турбомастер 2.0
Документация
Фотогалерея
Модули ОТВ
  Система на кристалле Турбомастер 2.0

Схема системы на кристалле   Турбомастер 2.0 - это система на кристалле (СнК). В данном случае, СнК - это электронная схема, записываемая в ПЛИС. В Турбомастер 2.0 реализован ряд оригинальных схемных решений, позволяющих эффективно использовать недорогие малоресурсные ПЛИС. СнК предназначена для построения измерительно-вычислительных модулей и контроллеров АСУТП и систем автоматизированного учета энергоносителей.
  Использование СнК позволяет с меньшими затратами получать более качественные изделия, облегчает и упрощает их разработку, изготовление, наладку и эксплуатацию, что в конечном счете снижает стоимость промышленной автоматизации для потребителя.

Схема функционирования   СнК построена из следующих функциональных блоков.
  1. Блок аналоговых входов
  Содержит блок управления 4-х канальным мультиплексором и 9-ти канальный блок измерения частоты. Предназначен для работы с преобразователями напряжение-частота (ПНЧ). Может измерять значения сигналов по 36-ти аналоговым входам.
  Измеренные значения частот в виде 4-х байтных кодов запоминаются в специально выделенной области ОЗУ.
  Может использоваться как блок дискретных входов.
  2. Блок частотных входов
  Содержит 9-ти канальную схему измерения частоты и периода входного сигнала. Измерение периода производится с помощью тактовой частоты 10 МГц. Нижнее значение измеряемой частоты - 2 Гц, верхнее - 65 кгц. Измеренные значения частот и периодов в виде 4-х байтных кодов запоминаются в специально выделенной области ОЗУ.
  Может использоваться как блок дискретных входов.
  3. Блок дискретных входов
  Содержит 12-ти канальную схему фиксации состояния дискретных входов.
  Состояния входов в виде 4-х байтных кодов запоминаются в специально выделенной области ОЗУ.
  4. Блок импульсных входов
  Содержит две схемы, каждая из которых измеряет длительность интервала между двумя последовательными импульсами на импульсных входах и подсчитывает число импульсов по частотному входу, уложившихся в измеренный интервал. Измерение числа импульсов по частотному входу производится с долями периода. Результаты измерений в виде 4-х байтных кодов запоминаются в специально выделенной области ОЗУ.
  5. Блок дискретных выходов
  Содержит 8-ми канальную триггерную схему фиксации состояния дискретных выходов. Управление триггерами осуществляется путем записи в соответствующие им ячейки ОЗУ значений 0 или 1.
  6. Блок частотных выходов
  Содержит схему формирования 2-х частотных выходных сигналов. Каждому выходному сигналу соответствует своя ячейка ОЗУ, в которую записывается цифровой код, пропорциональный периоду формируемого выходного частотного сигнала.
  7. Блок аналоговых выходов
  Содержит схему управления 2-мя цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП). Каждому ЦАП соответствует своя ячейка ОЗУ, в которые и записываются цифровые коды, обеспечивающие формирование нужного выходного аналогового сигнала.
  8. Основной процессор
  Роль основного процессора, т.е. процессора, работающего с прикладной программой пользователя, возложена на 32-х разрядный вычислитель с плавающей точкой. В его адресное пространство входят все области ОЗУ, соответствующие блокам входов и выходов. Процессор работает по прикладной программе, записанной во внешней по отношению к ПЛИС энергонезависимой памяти.
  9. Процессор дисплея и клавиатуры
  Это 16-ти разрядный процессор со своим адресным пространством, но имеющий доступ к адресному пространству основного процессора. Он обеспечивает управление клавиатурой, дисплеем и принтером, причём его функции ограничиваются записью необходимых значений в буферы специализированных аппаратных блоков, реализующих непосредственное взаимодействие с клавиатурой, дисплеем и принтером. Процессор работает по программе, записанной во внешней по отношению к ПЛИС энергонезависимой памяти.
  10. Процессор порта RS-232
  Это 8-ми разрядный процессор, работающий по программе, записанной во внутренней памяти ПЛИС, и имеющий доступ ко всему адресному пространству ядра. Обеспечивает обмен с внешними устройствами (например, с ПК) по протоколу MODBUS RTU в режиме ведомого устройства. Через него обеспечивается запись прикладной программы пользователя.
  11. Процессор порта ETHERNET
  Это 8-ми разрядный процессор, работающий по программе, записанной во внутренней памяти ПЛИС, и имеющий доступ ко всему адресному пространству СнК. Обеспечивает уровень транспортного протокола UDP. При обмене используются посылки, сформированные по правилам протокола MODBUS, но без контрольной суммы. Предназначен для работы с микросхемами, обеспечивающими физический (PHY) и канальный (MAC) уровни протоколов обмена.
  12. Блок архивной энергонезависимой памяти с последовательным доступом
  Содержит схемы записи данных основным процессором в микросхемы последовательной памяти по протоколу SPI и считывания данных из нее через порты RS-232 и ETHERNET внешним устройством.
  13. Блок часов реального времени
  Содержит схему, обеспечивающую последовательный обмен по протоколу SPI с микросхемой календаря/таймера реального времени.
  14. Блок измерения внутренней температуры
  Содержит схему, обеспечивающую обмен по интерфейсу I2C с микросхемой-измерителем температуры. Используется для измерения температуры платы контроллера.

  Для данной СнК имеется программный пакет разработчика прикладных и сервисных программ, работающих в операционной системе Windows, а также ОРС-сервер.

  Комплект исходных файлов, позволяющих самостоятельно воспроизвести систему на кристалле, продаётся. Цена договорная.