FPGA在频率测量技术中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

频率测量是电子测量技术中最基本的测量之一。随着电子技术的发展，在信号频率测量中对准确性的要求也越高。传统的以单片机为核心的测频系统，测频

速度较慢，无法满足高速、高精度的测频要求。而FPGA 器件通过编程，在芯片内部可以实现高速、宽范围的测频。在逻辑运算、智能控制方面，单片机具有不可替代的优越性；而在高速、稳定性等方面，FPGA 是首选。故本课题结合单片机与FPGA 器件的优点，对等精度频率计系统进行设计。

2. 国内外研究现状分析

FPGA是20世纪90年代发展起来的大规模可编程逻辑器件，随着EDA（电子设计自动化）技术和微电子技术的进步，FPGA的时钟延迟可达到ns级，结合其并行工作方式，在超高速、实时测控方面有非常广阔的应用前景；并且FPGA具有高集成度、高可靠性，几乎可将整个设计系统下载于同一芯片中，实现所谓片上系统，从而大大缩小其体积。

3. 研究的基本内容与计划

内容：了解常用的频率测量方法和误差分析，了解可编程逻辑器件的发展、应用，论述cpld/fpga在频率测量中的优势，熟悉max plusii或是quartusii等eda软件之中的一种的使用方法。硬件主要包括电源模块、键控制模块、显示模块、单片机（at898c51）和fpga模块，可编程逻辑器件选用epf10k30a芯片。软件部分有fpga程序在quartusii或max plusii设计平台上实现vhdl硬件描述语言编程设计和单片机采用底层会变语言编程。

计划：1-3周 前期知识储备，查阅资料，熟悉课题，撰写开题报告

4-5周 分析论证并提出初步设计方案

4. 研究创新点

方案特点： fpga最大的特点就是灵活，定制各种电路，以减少受制于专用芯片的束缚。

可以在设计过程中灵活的更改设计，而且它强大的逻辑资源和寄存器资源可以让你轻松的去发挥设计理念，其并行执行硬件实现的方式可以应对设计中大量的高速电子线路设计需求。

fpga与传统电路相比拥有更快的速度，可以实现非常复杂的高速逻辑，fpga具有很大灵活性，免去昂贵的开版费用，而且可以随时修改，增加你想要的功能达到规避设计风险。