基于FPGA的钢丝绳漏磁无损检测系统设计
1．4 嵌入式软核的配置
利用FPGA强大的运算能力，设计中采用基于嵌入IP软核的SOPC系统，只需在SOPC Builder开发工具中分别配置SRAM、SDRAM、FLASH、串行通信接口、USB接口等器件，即可实现相应功能。
通过对各部分软核配置，搭建系统电路如图7所示。
经编译无误后，用QuartusⅡ软件将系统IP核烧写入芯片中，完成系统硬件设计。
2 系统软件设计
系统软件分为时间调度、应用层数据、界面管理程序、采集调度程序4部分。时间调度在设置软核建立简单的中断方式，时间为50 ms，为系统提供时间调度资源；应用层数据是原始数据的采集；界面管理程序包括显示程序，键盘处理程序，基本绘图等程序；采集调度程序主要实现采集信号的数据调度以及异常情况的报警。系统软件结构如图8所示。
在QuartusII软件开发平台上采用混合编辑的方法完成VHDL硬件语言程序设计。包括编码器初始化、A／D采集转换电路软件设计、双口RAM软件编程、串行存储器软件设计、信息调度模块的软件设计。使用C语言完成初始化主模块init_app和菜单主模块lcd_main的编写。其中菜单主模块包含了管理主模块和更新维护主模块。管理主模块由曲线及瞬时值显示功能模块、报警功能模块、信息调度功能模块和SD卡存储功能模块构成。更新维护主模块包含更新维护程序，并完成参数配置功能。
3 实验结果及分析
对该系统性能进行实验，通过系统调校，设置检测阈值，超出阈值的信号峰值即可认定钢丝绳有破损。实验结果如图9所示。
4 结束语
通过实验室和现场测试，该系统均能满足使用要求。在检测精度及检测速度方面均有较大提高，这得益于FPGA系统强大的运算能力。通过对相关检测参数的现场修改，可满足多种不同规格钢丝绳的在线无损检测，极大提高了工作现场的安全指标。
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