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基于STM32与FPGA的智能硬件终端

阅读:238发布:2024-02-25

专利汇可以提供基于STM32与FPGA的智能硬件终端专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开基于STM32与FPGA的智能 硬件 终端。包括电源模 块 、 单片机 模块、FPGA模块、滤波模块;电源模块为单片机模块和FPGA模块供电,FPGA模块的 信号 输出端与单片机模块信号输入端相连;电源模块与单片机模块和FPGA模块间均设有滤波模块。本实用新型的优点:采用了双处理器模块结构,极大地提升了 电路 性能;采用了自拟通信协议,实时连接两大处理器模块,保障电路整体性能不收影响;采用了反接 二极管 的电源保护方案,避免了 电流 倒灌造成危害;采用了多个滤波电容,以及滤波电容对,极大提高电路 稳定性 。,下面是基于STM32与FPGA的智能硬件终端专利的具体信息内容。

1.基于STM32与FPGA的智能硬件终端,其特征在于包括电源模单片机模块、FPGA模块、滤波模块;电源模块为单片机模块和FPGA模块供电,FPGA模块的信号输出端与单片机模块信号输入端相连;电源模块与单片机模块和FPGA模块间设有滤波模块,用于滤除噪声及分离各种不同信号的作用。
2.如权利要求1所述的基于STM32与FPGA的智能硬件终端,其特征在于所述电源模块包括5V转3.3VFPGA供电电路、5V转2.5VFPGA供电电路、5V转1.2VFPGA供电电路、5V转3.3V单片机供电电路、5V输入及保险丝电路;
所述的5V转3.3VFPGA供电电路包括芯片U4、电容C38-C42、电阻R23-R25、R29、二极管D3-D5;芯片U4的1脚与电容C39的一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极相连接,2脚接地,
3脚与电阻R29的一端、电阻R24的一端连接,4脚与电阻R23的一端、电阻R25的一端连接,5脚与电阻R23的另一端、二极管D3的正极、电容C38的一端连接后接接5V电源,6脚与电容C39的另一端、二极管D5的负极、电感L2的一端相连接;电感L2的另一端与电阻R24的另一端、二极管D4的正极、电容C40的一端、电解电容C41的正极、电容C42的一端连接后作为3.3VFPGA模块供电端;电容C38的另一端、电阻R25的另一端、二极管D5的正极、电阻R29的另一端、电容C40的另一端、电解电容C41的负极、电容C42的另一端接地;
所述的5V转2.5VFPGA供电电路包括芯片U11、电容C43-C45,芯片U11的1脚与电容C43的负极连接后接地,2脚与4脚、电容C44的正极、电容C45的一端连接后作为2.5VFPGA模块供电端,3脚与电容C43的正极连接后接5V电源;电容C44的负极、电容C45的另一端接地;
所述的5V转1.2VFPGA供电电路包括芯片U12、电容46-48,芯片U12的1脚与电容C46的负极连接后接地,2脚与4脚、电容C47的正极、电容C48的一端连接后作为1.2VFPGA模块供电端,3脚与电容C46的正极连接后接5V电源;电容C47的负极、电容C48的另一端接地;
所述的5V转3.3V单片机供电电路包括芯片U13、电容C50-C54,芯片U13的1脚与3脚、电容C50的一端、电容C51的一端连接后接5V电源,2脚与电容C50的另一端、电容C51的另一端、电容C52的一端连接后接地,4脚与电容C52的另一端连接,5脚与电容C53的一端、电容C54的一端连接后作为3.3V单片机模块供电端;电容C53的另一端、电容C54的另一端接地;
所述的5V输入及保险丝电路包括USB插件P14、保险丝F1、电容C56;USB插件P14的1脚与保险丝F1的一端连接,5脚与电解电容C56的负极接地,保险丝F1的另一端与电解电容C56的正极连接后5V电源,同时作为5V单片机模块供电端;USB插件P14的其余脚架空;
芯片U4的型号为MP2359,芯片U11、U12的型号为REG1117-2.5,U13的型号为RT9193。
3.如权利要求2所述的基于STM32与FPGA的智能硬件终端,其特征在于所述的滤波模块包括FPGA3.3V电源滤波电路、FPGA1.2V电源滤波电路、FPGA2.5V电源滤波电路、单片机3.3V电源滤波电路;其中FPGA3.3V电源滤波电路包括电容C2-C9,电容C2的一端与电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端、电容C9的一端连接后接电源模块3.3VFPGA模块供电端,同时作为本模块的3.3VFPGA模块供电端;电容C2的另一端与电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端连接后接地;FPGA1.2V电源滤波电路包括电容C15-22,电容C15的一端与电容C16的一端、电容C17的一端、电容C18的一端、电容C19的一端、电容C20的一端、电容C21的一端、电容C22的一端连接后接电源模块1.2VFPGA模块供电端,同时作为本模块的1.2VFPGA模块供电端;电容C15的另一端与电容C16的另一端、电容C17的另一端、电容C18的另一端、电容C19的另一端、电容C20的另一端、电容C21的另一端、电容C22的另一端连接后接地;FPGA2.5V电源滤波电路包括包括电容C29、C30、C32、C33,电容C29的一端与电容C30的一端、电容C32的一端、电容C33的一端连接后接电源模块
2.5VFPGA模块供电端,同时作为本模块的2.5VFPGA模块供电端;电容C29的另一端与电容C30的另一端、电容C32的另一端、电容C33的另一端连接后接地;单片机3.3V电源滤波电路包括电容C34-C37,电容C34的一端与电容C35的一端、电容C36的一端、电容C37的一端连接后接电源模块3.3V单片机模块供电端,同时作为本模块的3.3V单片机模块供电端;电容C34的另一端与电容C35的另一端、电容C36的另一端、电容C37的另一端连接后接地。
4.如权利要求3所述的基于STM32与FPGA的智能硬件终端,其特征在于所述的FPGA模块包括通信逻辑电路人机交互逻辑电路、第一信号输入逻辑电路、第二信号输入逻辑电路、复位逻辑电路、晶振及信号输入电路、信号输出电路;
通信逻辑电路包括芯片U5、U6、U7、U8、U9、U10、端子P10、电阻R26-R28、电阻R33-36,芯片U5A的6脚与芯片U6的5脚连接,8脚与芯片U6的1脚连接,13脚与芯片U6的2脚连接,其余脚架空;芯片U6的3脚、7脚、8脚连接后接地,6脚与芯片U5J的12脚连接,4脚接地;芯片U5J的15脚与芯片U7的3脚、端子P10的9脚、电阻R26的一端连接,20脚与芯片U8的3脚、端子P10的3脚连接,16脚与芯片U9的3脚、端子P10的1脚、电阻R28的一端连接,18脚与芯片U10的3脚、端子P10的5脚、电阻R27的一端连接,94脚与97脚连接后接地,96脚与滤波模块的2.5VFPGA模块供电端连接,21脚与电阻R33的一端连接,92脚与电阻R34的一端连接,14脚与电阻R35的一端连接,9脚与电阻R36的一端连接,1-3脚、7脚、10-11脚作为外部数据的预留输入端;电阻R33的另一端、芯片U7的1脚、芯片U8的1脚、芯片U9的1脚、芯片U10的1脚、电阻R28的另一端、端子P10的2脚、端子P10的10脚接地;芯片U7的2脚、芯片U8的2脚、芯片U9的2脚、芯片U10的2脚、端子P10的4脚、电阻R26的另一端、电阻R27的另一端接滤波模块的2.5VFPGA模块供电端;电阻R34的另一端、电阻R35的另一端、电阻R36的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;
人机交互逻辑电路包括芯片U5、电阻R30-32、电阻R37-38、发光二极管D6-D7、暗礁S5-S7;芯片U5C的38脚与电阻R32的一端、按键S5的一端连接,42脚与电阻R31的一端、按键S6的一端连接,43脚与电阻R30的一端、按键S7的一端连接,50脚与电阻R37的一端连接,51脚与电阻R38的一端连接,39脚、44脚、46脚、49脚、52脚、53脚作为外部数据的预留输入端;电阻R37的另一端与发光二极管D6的负极连接,电阻R38的另一端与发光二极管D7的负极连接,发光二极管D6的正极、发光二极管D7的正极、电阻R30的另一端、电阻R31的另一端、电阻R32的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;按键S5-S7的另一端接地;
所述的第一信号输入逻辑电路包括芯片U5、同轴电缆连接器P11、电阻R40、按键S9;芯片U5D的54脚与同轴电缆连接器P11的1脚连接,59脚与电阻R40的一端、按键S9的一端连接,
55脚、58脚、60脚、64-72脚作为外部数据的预留输入端;同轴电缆连接器P11的1脚同时作为FPGA模块外部数据的第一输入端口,2脚接地,其余脚架空;电阻R40的另一端接滤波模块的
3.3VFPGA模块供电端;按键S9的另一端接地;
所述的第二信号输入逻辑电路包括芯片U5、同轴电缆连接器P12;芯片U5E的73脚与同轴电缆连接器P12的1脚连接,74-77脚、80脚、83-87脚作为外部数据的预留输入端;同轴电缆连接器P12的1脚同时作为FPGA模块外部数据的第二输入端口,2脚接地,其余脚架空;
所述的复位逻辑电路包括芯片U5、电容C49、电阻R39、按键S8;芯片U5G的110脚与电解电容C49的正极、按键S8的一端、电阻R39的一端连接,111-115脚、119-121脚、124-127脚作为外部数据的预留输入端;电解电容C49的负极、按键S8的另一端接地;电阻R39的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;
所述的晶振及信号输入电路包括芯片U5、振荡器Y3、同轴电缆连接器P13、电阻R41、电容C55、电感L3;芯片U5的24脚与电阻R41的一端连接,91脚与同轴电缆连接器P13的1脚连接,23脚、25脚、88-90脚作为时钟信号预留引脚;同轴电缆连接器P13的1脚同时作为时钟信号输入端口,2脚接地,其余脚架空;振荡器Y3的1脚架空,2脚接地,3脚与电阻R41的另一端连接,4脚与电感L3的一端、电容C55的一端连接;电感L3的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;电容C55的另一端接地;
所述的信号输出电路包括芯片U5,芯片U5B的28脚、30-34脚分别作为FPGA模块的信号输出端PB10、PB14、PB15、PD2、PD3、PE0;
芯片U5的型号为EP4CE10E22C8,芯片U6的型号为EPCS4SI8N,芯片U7-U10的型号为BAT54S,同轴电缆连接器P11-13的型号为SMA。
5.如权利要求4所述的基于STM32与FPGA的智能硬件终端,其特征在于所述的单片机模块包括芯片U1、U2,USB接插件U3,电阻R1-R22、电容C1、C11-C14、C23-C24、晶振Y1-Y2、接线端子P5、接线端子BOOT1、按键S1-S4、SW1、同轴电缆连接器P6、P9、卡座SD、发光二极管D1-D2;芯片U1的6脚与电容C12的一端连接,8脚与电容C1的一端、晶振Y1的一端连接,9脚与电容C10的一端、晶振Y1的另一端连接,10脚接地,11脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,
12脚与电容C11的一端、晶振Y2的一端连接,13脚与电容C14的一端、晶振Y2的另一端连接,
14脚与电容C23的一端、按键SW1的一端连接,19脚、20脚接地,21脚与电容C24的一端、电感L1的一端连接,22脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,27脚接地,28脚接滤波模块的
3.3V单片机模块供电端,29脚与同轴电缆连接器P6的1脚连接,35脚与同轴电缆连接器P9的
1脚连接,37脚与接线端子BOOT1的4脚、电阻R16的一端连接,47脚与FPGA模块的信号输出端PB10连接,49脚接地,50脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,53脚、54脚分别与FPGA模块的信号输出端PB14、PB15连接,65脚与卡座SD的7脚、电阻R6的一端连接,66脚与卡座SD的
8脚、电阻R7的一端连接,67脚与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接,70脚与电阻R20的一端连接,71脚与电阻R11的一端、电阻R10的一端连接,72脚与接线端子P5的2脚连接,74脚与接线端子P5的4脚连接后接地,75脚与接线端子P5的1脚连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,76脚与接线端子P5的3脚连接,78脚与电阻R2的一端、电阻R15的一端、卡座SD的1脚连接,79脚与电阻R3的一端、电阻R20的一端、卡座SD的2脚连接,80脚与电阻R5的一端、卡座SD的5脚连接,83脚与电阻R4的一端、卡座SD的3脚连接后接FPGA模块的信号输出端PD2,84脚接FPGA模块的信号输出端PD3,92脚与芯片U2的6脚、电阻R1的一端连接,93脚与芯片U2的
5脚,94脚与接线端子BOOT1的2脚、电阻R17的一端连接,97脚接FPGA模块的信号输出端PE0,
99脚接地,100脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,其余脚作为IO信号输入输出端口;
电容C1、C10、C11、C14、C23、C24的另一端、按键SW1的另一端接地;电感L1的另一端与电阻R13的一端、电阻R14的一端连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;同轴电缆连接器P6、P9的1脚同时作为外部数据输入端口,2脚接地,其余脚架空;接线端子BOOT1的1脚与电阻R13的另一端连接,3脚与电阻R14的另一端连接;电阻R16的另一端与电阻R17的另一端、按键S1-S4的一端连接后接地;按键S1-S4的另一端分别与电阻R18、R19、R21、R22的一端连接,电阻R18、R19、R21、R22的另一端接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;电阻R15的另一端与发光二极管D1的负极连接,电阻R20的另一端与发光二极管D2的负极连接,发光二极管D1的正极与发光二极管D2的正极连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;USB接插件U3的G脚与ID脚、卡座SD的9脚连接后接地,D+脚与电阻R11的另一端连接,D-脚与电阻R12的另一端连接,Vbus脚接滤波模块的5V单片机模块供电端;卡座SD的4脚与电阻R10的另一端连接,6脚接地,10脚与电阻R9的另一端连接;电阻R8的另一端与电阻R1-R7的另一端连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;芯片U2的1脚与2-4脚、7脚连接后接地,8脚与电容C13的一端连接,电容C13的另一端接地;
芯片U1的型号为STM32F103VC/ET6,芯片U2的型号为AT24C08,卡座SD的型号为micro SD卡,同轴电缆连接器P6、P9的型号为SMA。

说明书全文

基于STM32与FPGA的智能硬件终端

技术领域

[0001] 本实用新型专利属于智能硬件领域,涉及一种基于FPGA与STM32联动的新型智能硬件终端。

背景技术

[0002] 近年来,随着人们对智能硬件的关注,智能硬件逐渐走入人们的视野,但是随之而来的,智能硬件性能问题也逐渐为大众所讨论。
[0003] 近三年来,智能硬件销量呈爆发式增长,2014年国内智能硬件市场规模达到108亿元,2015年销量达到424亿元,2016年销量达到552亿元,据估计未来几年智能硬件市场规模仍将保持较高的增长数目。但是,面对越来越大的智能硬件市场,许多亟待解决的问题也凸显而出,而其中很重要的一个就是智能硬件的性能问题,传统的基于STM32芯片开发的智能硬件系统,由于STM32自身结构的限制,已经很难满足现今复杂的硬件电路系统。
[0004] 基于现今智能硬件系统中STM32芯片的困境,本实用新型提出了一个新的实现方式,通过STM32与FPGA两款芯片的联动作用,大幅提升电路系统性能,极大地减轻了STM32的任务量,为复杂电路系统的实现提供了可能。发明内容
[0005] 本实用新型针对传统基于STM32开发的智能硬件系统进行了改进,通过加入FPGA芯片,利用其并行结构以及强大的数据处理功能,通过自拟通信协议,实现两款芯片的实时互联,极大地优化了电路性能。
[0006] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
[0007] 本实用新型包括电源模单片机模块、FPGA模块、滤波模块;电源模块为单片机模块和FPGA模块供电,FPGA模块的信号输出端与单片机模块信号输入端相连;电源模块与单片机模块和FPGA模块间均设有滤波模块;
[0008] 所述电源模块包括芯片U4、U11、U12,采用分离式电源电路,将稳压电源供给的5V经过稳压芯片和滤波电路可以成功转化为3.3V、2.5V、1.2V,然后直接向STM32模块和FPGA供电。大电容使用了性能较好的黑金刚,稳压芯片则采用了较多使用的REG1117-2.5和MP2359,进行稳压功能。包括5V转3.3VFPGA供电电路、5V转2.5VFPGA供电电路、5V转1.2VFPGA供电电路、5V转3.3V单片机供电电路、5V输入及保险丝电路;
[0009] 所述的5V转3.3VFPGA供电电路包括芯片U4、电容C38-C42、电阻R23-R25、R29、二极管D3-D5;芯片U4的1脚与电容C39的一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极相连接,2脚接地,3脚与电阻R29的一端、电阻R24的一端连接,4脚与电阻R23的一端、电阻R25的一端连接,5脚与电阻R23的另一端、二极管D3的正极、电容C38的一端连接后接接5V电源,6脚与电容C39的另一端、二极管D5的负极、电感L2的一端相连接;电感L2的另一端与电阻R24的另一端、二极管D4的正极、电容C40的一端、电解电容C41的正极、电容C42的一端连接后作为
3.3VFPGA模块供电端;电容C38的另一端、电阻R25的另一端、二极管D5的正极、电阻R29的另一端、电容C40的另一端、电解电容C41的负极、电容C42的另一端接地;
[0010] 所述的5V转2.5VFPGA供电电路包括芯片U11、电容C43-C45,芯片U11的1脚与电容C43的负极连接后接地,2脚与4脚、电容C44的正极、电容C45的一端连接后作为2.5VFPGA模块供电端,3脚与电容C43的正极连接后接5V电源;电容C44的负极、电容C45的另一端接地;
[0011] 所述的5V转1.2VFPGA供电电路包括芯片U12、电容46-48,芯片U12的1脚与电容C46的负极连接后接地,2脚与4脚、电容C47的正极、电容C48的一端连接后作为1.2VFPGA模块供电端,3脚与电容C46的正极连接后接5V电源;电容C47的负极、电容C48的另一端接地;
[0012] 所述的5V转3.3V单片机供电电路包括芯片U13、电容C50-C54,芯片U13的1脚与3脚、电容C50的一端、电容C51的一端连接后接5V电源,2脚与电容C50的另一端、电容C51的另一端、电容C52的一端连接后接地,4脚与电容C52的另一端连接,5脚与电容C53的一端、电容C54的一端连接后作为3.3V单片机模块供电端;电容C53的另一端、电容C54的另一端接地;
[0013] 所述的5V输入及保险丝电路包括USB插件P14、保险丝F1、电容C56;USB插件P14的1脚与保险丝F1的一端连接,5脚与电解电容C56的负极接地,保险丝F1的另一端与电解电容C56的正极连接后5V电源,同时作为5V单片机模块供电端;USB插件P14的其余脚架空。
[0014] 芯片U4的型号为MP2359,芯片U11、U12的型号为REG1117-2.5,U13的型号为RT9193。
[0015] 所述的滤波模块通过多电容的滤波作用将稳定的电压电流传送到FPGA模块及单片机模块,包括FPGA3.3V电源滤波电路、FPGA1.2V电源滤波电路、FPGA2.5V电源滤波电路、单片机3.3V电源滤波电路;其中FPGA3.3V电源滤波电路包括电容C2-C9,电容C2的一端与电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端、电容C9的一端连接后接电源模块3.3VFPGA模块供电端,同时作为本模块的3.3VFPGA模块供电端;电容C2的另一端与电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端连接后接地。FPGA1.2V电源滤波电路包括电容C15-22,电容C15的一端与电容C16的一端、电容C17的一端、电容C18的一端、电容C19的一端、电容C20的一端、电容C21的一端、电容C22的一端连接后接电源模块1.2VFPGA模块供电端,同时作为本模块的1.2VFPGA模块供电端;电容C15的另一端与电容C16的另一端、电容C17的另一端、电容C18的另一端、电容C19的另一端、电容C20的另一端、电容C21的另一端、电容C22的另一端连接后接地。FPGA2.5V电源滤波电路包括包括电容C29、C30、C32、C33,电容C29的一端与电容C30的一端、电容C32的一端、电容C33的一端连接后接电源模块2.5VFPGA模块供电端,同时作为本模块的2.5VFPGA模块供电端;电容C29的另一端与电容C30的另一端、电容C32的另一端、电容C33的另一端连接后接地。单片机3.3V电源滤波电路包括电容C34-C37,电容C34的一端与电容C35的一端、电容C36的一端、电容C37的一端连接后接电源模块3.3V单片机模块供电端,同时作为本模块的3.3V单片机模块供电端;电容C34的另一端与电容C35的另一端、电容C36的另一端、电容C37的另一端连接后接地。
[0016] 所述的FPGA模块包括通信逻辑电路人机交互逻辑电路、第一信号输入逻辑电路、第二信号输入逻辑电路、复位逻辑电路、晶振及信号输入电路、信号输出电路;利用FPGA处理器强大的数据处理能及其特殊地并行结构,快速地对传入数据进行处理,并利用自拟的通信协议将处理后数据发送给单片机模块,大幅提高电路性能。
[0017] 其中通信逻辑电路包括芯片U5、U6、U7、U8、U9、U10、端子P10、电阻R26-R28、电阻R33-36,芯片U5A的6脚与芯片U6的5脚连接,8脚与芯片U6的1脚连接,13脚与芯片U6的2脚连接,其余脚架空;芯片U6的3脚、7脚、8脚连接后接地,6脚与芯片U5J的12脚连接,4脚接地;芯片U5J的15脚与芯片U7的3脚、端子P10的9脚、电阻R26的一端连接,20脚与芯片U8的3脚、端子P10的3脚连接,16脚与芯片U9的3脚、端子P10的1脚、电阻R28的一端连接,18脚与芯片U10的3脚、端子P10的5脚、电阻R27的一端连接,94脚与97脚连接后接地,96脚与滤波模块的2.5VFPGA模块供电端连接,21脚与电阻R33的一端连接,92脚与电阻R34的一端连接,14脚与电阻R35的一端连接,9脚与电阻R36的一端连接,1-3脚、7脚、10-11脚作为外部数据的预留输入端;电阻R33的另一端、芯片U7的1脚、芯片U8的1脚、芯片U9的1脚、芯片U10的1脚、电阻R28的另一端、端子P10的2脚、端子P10的10脚接地;芯片U7的2脚、芯片U8的2脚、芯片U9的2脚、芯片U10的2脚、端子P10的4脚、电阻R26的另一端、电阻R27的另一端接滤波模块的
2.5VFPGA模块供电端;电阻R34的另一端、电阻R35的另一端、电阻R36的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;
[0018] 人机交互逻辑电路包括芯片U5、电阻R30-32、电阻R37-38、发光二极管D6-D7、暗礁S5-S7;芯片U5C的38脚与电阻R32的一端、按键S5的一端连接,42脚与电阻R31的一端、按键S6的一端连接,43脚与电阻R30的一端、按键S7的一端连接,50脚与电阻R37的一端连接,51脚与电阻R38的一端连接,39脚、44脚、46脚、49脚、52脚、53脚作为外部数据的预留输入端;电阻R37的另一端与发光二极管D6的负极连接,电阻R38的另一端与发光二极管D7的负极连接,发光二极管D6的正极、发光二极管D7的正极、电阻R30的另一端、电阻R31的另一端、电阻R32的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;按键S5-S7的另一端接地;
[0019] 所述的第一信号输入逻辑电路包括芯片U5、同轴电缆连接器P11、电阻R40、按键S9;芯片U5D的54脚与同轴电缆连接器P11的1脚连接,59脚与电阻R40的一端、按键S9的一端连接,55脚、58脚、60脚、64-72脚作为外部数据的预留输入端;同轴电缆连接器P11的1脚同时作为FPGA模块外部数据的第一输入端口,2脚接地,其余脚架空;电阻R40的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;按键S9的另一端接地;
[0020] 所述的第二信号输入逻辑电路包括芯片U5、同轴电缆连接器P12;芯片U5E的73脚与同轴电缆连接器P12的1脚连接,74-77脚、80脚、83-87脚作为外部数据的预留输入端;同轴电缆连接器P12的1脚同时作为FPGA模块外部数据的第二输入端口,2脚接地,其余脚架空;
[0021] 所述的复位逻辑电路包括芯片U5、电容C49、电阻R39、按键S8;芯片U5G的110脚与电解电容C49的正极、按键S8的一端、电阻R39的一端连接,111-115脚、119-121脚、124-127脚作为外部数据的预留输入端;电解电容C49的负极、按键S8的另一端接地;电阻R39的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;
[0022] 所述的晶振及信号输入电路包括芯片U5、振荡器Y3、同轴电缆连接器P13、电阻R41、电容C55、电感L3;芯片U5的24脚与电阻R41的一端连接,91脚与同轴电缆连接器P13的1脚连接,23脚、25脚、88-90脚作为时钟信号预留引脚;同轴电缆连接器P13的1脚同时作为时钟信号输入端口,2脚接地,其余脚架空;振荡器Y3的1脚架空,2脚接地,3脚与电阻R41的另一端连接,4脚与电感L3的一端、电容C55的一端连接;电感L3的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;电容C55的另一端接地;
[0023] 所述的信号输出电路包括芯片U5,芯片U5B的28脚、30-34脚分别作为FPGA模块的信号输出端PB10、PB14、PB15、PD2、PD3、PE0;
[0024] 芯片U5的型号为EP4CE10E22C8,芯片U6的型号为EPCS4SI8N,芯片U7-U10的型号为BAT54S,同轴电缆连接器P11-13的型号为SMA;
[0025] 所述的单片机模块能够实现芯片STM32F103的基本功能,因为外加了保护和双重滤波电路,较市面上大多数的32外围电路,有更加稳定的处理效果和更为精确的处理数据,极大地屏蔽了干扰,较大程度上提高了电路的稳定性。包括芯片U1、U2,USB接插件U3,电阻R1-R22、电容C1、C11-C14、C23-C24、晶振Y1-Y2、接线端子P5、接线端子BOOT1、按键S1-S4、SW1、同轴电缆连接器P6、P9、卡座SD、发光二极管D1-D2;芯片U1的6脚与电容C12的一端连接,8脚与电容C1的一端、晶振Y1的一端连接,9脚与电容C10的一端、晶振Y1的另一端连接,10脚接地,11脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,12脚与电容C11的一端、晶振Y2的一端连接,13脚与电容C14的一端、晶振Y2的另一端连接,14脚与电容C23的一端、按键SW1的一端连接,19脚、20脚接地,21脚与电容C24的一端、电感L1的一端连接,22脚接滤波模块的
3.3V单片机模块供电端,27脚接地,28脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,29脚与同轴电缆连接器P6的1脚连接,35脚与同轴电缆连接器P9的1脚连接,37脚与接线端子BOOT1的4脚、电阻R16的一端连接,47脚与FPGA模块的信号输出端PB10连接,49脚接地,50脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,53脚、54脚分别与FPGA模块的信号输出端PB14、PB15连接,65脚与卡座SD的7脚、电阻R6的一端连接,66脚与卡座SD的8脚、电阻R7的一端连接,67脚与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接,70脚与电阻R20的一端连接,71脚与电阻R11的一端、电阻R10的一端连接,72脚与接线端子P5的2脚连接,74脚与接线端子P5的4脚连接后接地,75脚与接线端子P5的1脚连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,76脚与接线端子P5的3脚连接,78脚与电阻R2的一端、电阻R15的一端、卡座SD的1脚连接,79脚与电阻R3的一端、电阻R20的一端、卡座SD的2脚连接,80脚与电阻R5的一端、卡座SD的5脚连接,83脚与电阻R4的一端、卡座SD的3脚连接后接FPGA模块的信号输出端PD2,84脚接FPGA模块的信号输出端PD3,
92脚与芯片U2的6脚、电阻R1的一端连接,93脚与芯片U2的5脚,94脚与接线端子BOOT1的2脚、电阻R17的一端连接,97脚接FPGA模块的信号输出端PE0,99脚接地,100脚接滤波模块的
3.3V单片机模块供电端,其余脚作为IO信号输入输出端口;电容C1、C10、C11、C14、C23、C24的另一端、按键SW1的另一端接地;电感L1的另一端与电阻R13的一端、电阻R14的一端连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;同轴电缆连接器P6、P9的1脚同时作为外部数据输入端口,2脚接地,其余脚架空;接线端子BOOT1的1脚与电阻R13的另一端连接,3脚与电阻R14的另一端连接;电阻R16的另一端与电阻R17的另一端、按键S1-S4的一端连接后接地;按键S1-S4的另一端分别与电阻R18、R19、R21、R22的一端连接,电阻R18、R19、R21、R22的另一端接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;电阻R15的另一端与发光二极管D1的负极连接,电阻R20的另一端与发光二极管D2的负极连接,发光二极管D1的正极与发光二极管D2的正极连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;USB接插件U3的G脚与ID脚、卡座SD的9脚连接后接地,D+脚与电阻R11的另一端连接,D-脚与电阻R12的另一端连接,Vbus脚接滤波模块的
5V单片机模块供电端;卡座SD的4脚与电阻R10的另一端连接,6脚接地,10脚与电阻R9的另一端连接;电阻R8的另一端与电阻R1-R7的另一端连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;芯片U2的1脚与2-4脚、7脚连接后接地,8脚与电容C13的一端连接,电容C13的另一端接地。
[0026] 芯片U1的型号为STM32F103VC/ET6,芯片U2的型号为AT24C08,卡座SD的型号为micro SD卡,同轴电缆连接器P6、P9的型号为SMA。
[0027] 进一步地,电源模块与单片机模块及FPGA模块之间连接了滤波模块,起到滤除噪声及分离各种不同信号的作用。
[0028] 本实用新型的有益效果:
[0029] 1.采用了双处理器模块结构,极大地提升了电路性能;
[0030] 2.采用了自拟通信协议,实时连接两大处理器模块,保障电路整体性能不收影响;
[0031] 3.采用了反接二极管的电源保护方案,避免了电流倒灌造成危害;
[0032] 4.采用了多个滤波电容,以及滤波电容对,极大提高电路稳定性。附图说明
[0033] 图1为本实用新型的模块流程图
[0034] 图2(a)为5V转3.3VFPGA供电电路的电路图;
[0035] 图2(b)为5V转2.5VFPGA供电电路的电路图;
[0036] 图2(c)为5V转1.2VFPGA供电电路的电路图;
[0037] 图2(d)为5V转3.3V单片机供电电路的电路图;
[0038] 图2(e)为5V输入及保险丝电路的电路图;
[0039] 图3(a)为FPGA3.3V电源滤波电路的电路图;
[0040] 图3(b)为FPGA1.2V电源滤波电路的电路图;
[0041] 图3(c)为FPGA2.5V电源滤波电路的电路图;
[0042] 图3(d)为单片机3.3V电源滤波电路的电路图;
[0043] 图4(a)为通信逻辑电路的电路图;
[0044] 图4(b)为信号输出电路的电路图;
[0045] 图4(c)为第一信号输入逻辑电路的电路图;
[0046] 图4(d)为第二信号输入逻辑电路的电路图;
[0047] 图4(e)为复位逻辑电路的电路图;
[0048] 图4(f)为晶振及信号输入电路的电路图;
[0049] 图4(g)为人机交互逻辑电路的电路图;
[0050] 图5单片机模块的电路图。

具体实施方式

[0051] 下面结合附图对本实用新型做进一步分析。
[0052] 如图1所示,本实用新型包括电源模块、单片模块、FPGA模块、滤波模块;电源模块为单片机模块和FPGA模块供电,FPGA模块的信号输出端与单片机模块信号输入端相连;电源模块与单片机模块和FPGA模块间均设有滤波模块;
[0053] 所述电源模块包括芯片U4、U11、U12,采用分离式电源电路,将稳压电源供给的5V经过稳压芯片和滤波电路可以成功转化为3.3V、2.5V、1.2V,然后直接向STM32模块和FPGA供电。大电容使用了性能较好的黑金刚,稳压芯片则采用了较多使用的REG1117-2.5和MP2359,进行稳压功能。包括5V转3.3VFPGA供电电路、5V转2.5VFPGA供电电路、5V转1.2VFPGA供电电路、5V转3.3V单片机供电电路、5V输入及保险丝电路;
[0054] 如图2(a)所述的5V转3.3VFPGA供电电路包括芯片U4、电容C38-C42、电阻R23-R25、R29、二极管D3-D5;芯片U4的1脚与电容C39的一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极相连接,2脚接地,3脚与电阻R29的一端、电阻R24的一端连接,4脚与电阻R23的一端、电阻R25的一端连接,5脚与电阻R23的另一端、二极管D3的正极、电容C38的一端连接后接接5V电源,6脚与电容C39的另一端、二极管D5的负极、电感L2的一端相连接;电感L2的另一端与电阻R24的另一端、二极管D4的正极、电容C40的一端、电解电容C41的正极、电容C42的一端连接后作为3.3VFPGA模块供电端;电容C38的另一端、电阻R25的另一端、二极管D5的正极、电阻R29的另一端、电容C40的另一端、电解电容C41的负极、电容C42的另一端接地;
[0055] 如图2(b)所述的5V转2.5VFPGA供电电路包括芯片U11、电容C43-C45,芯片U11的1脚与电容C43的负极连接后接地,2脚与4脚、电容C44的正极、电容C45的一端连接后作为2.5VFPGA模块供电端,3脚与电容C43的正极连接后接5V电源;电容C44的负极、电容C45的另一端接地;
[0056] 如图2(c)所述的5V转1.2VFPGA供电电路包括芯片U12、电容46-48,芯片U12的1脚与电容C46的负极连接后接地,2脚与4脚、电容C47的正极、电容C48的一端连接后作为1.2VFPGA模块供电端,3脚与电容C46的正极连接后接5V电源;电容C47的负极、电容C48的另一端接地;
[0057] 如图2(d)所述的5V转3.3V单片机供电电路包括芯片U13、电容C50-C54,芯片U13的1脚与3脚、电容C50的一端、电容C51的一端连接后接5V电源,2脚与电容C50的另一端、电容C51的另一端、电容C52的一端连接后接地,4脚与电容C52的另一端连接,5脚与电容C53的一端、电容C54的一端连接后作为3.3V单片机模块供电端;电容C53的另一端、电容C54的另一端接地;
[0058] 如图2(e)所述的5V输入及保险丝电路包括USB插件P14、保险丝F1、电容C56;USB插件P14的1脚与保险丝F1的一端连接,5脚与电解电容C56的负极接地,保险丝F1的另一端与电解电容C56的正极连接后5V电源,同时作为5V单片机模块供电端;USB插件P14的其余脚架空。
[0059] 芯片U4的型号为MP2359,芯片U11、U12的型号为REG1117-2.5,U13的型号为RT9193。
[0060] 所述的滤波模块通过多电容的滤波作用将稳定的电压和电流传送到FPGA模块及单片机模块,包括FPGA3.3V电源滤波电路、FPGA1.2V电源滤波电路、FPGA2.5V电源滤波电路、单片机3.3V电源滤波电路;其中图3(a)FPGA3.3V电源滤波电路包括电容C2-C9,电容C2的一端与电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端、电容C9的一端连接后接电源模块3.3VFPGA模块供电端,同时作为本模块的3.3VFPGA模块供电端;电容C2的另一端与电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端连接后接地。图3(b)FPGA1.2V电源滤波电路包括电容C15-22,电容C15的一端与电容C16的一端、电容C17的一端、电容C18的一端、电容C19的一端、电容C20的一端、电容C21的一端、电容C22的一端连接后接电源模块1.2VFPGA模块供电端,同时作为本模块的1.2VFPGA模块供电端;电容C15的另一端与电容C16的另一端、电容C17的另一端、电容C18的另一端、电容C19的另一端、电容C20的另一端、电容C21的另一端、电容C22的另一端连接后接地。图3(c)FPGA2.5V电源滤波电路包括包括电容C29、C30、C32、C33,电容C29的一端与电容C30的一端、电容C32的一端、电容C33的一端连接后接电源模块2.5VFPGA模块供电端,同时作为本模块的2.5VFPGA模块供电端;电容C29的另一端与电容C30的另一端、电容C32的另一端、电容C33的另一端连接后接地。图3(d)单片机3.3V电源滤波电路包括电容C34-C37,电容C34的一端与电容C35的一端、电容C36的一端、电容C37的一端连接后接电源模块3.3V单片机模块供电端,同时作为本模块的3.3V单片机模块供电端;电容C34的另一端与电容C35的另一端、电容C36的另一端、电容C37的另一端连接后接地。
[0061] 所述的FPGA模块包括通信逻辑电路、人机交互逻辑电路、第一信号输入逻辑电路、第二信号输入逻辑电路、复位逻辑电路、晶振及信号输入电路、信号输出电路;利用FPGA处理器强大的数据处理能力及其特殊地并行结构,快速地对传入数据进行处理,并利用自拟的通信协议将处理后数据发送给单片机模块,大幅提高电路性能。
[0062] 如图4(a)所示通信逻辑电路包括芯片U5、U6、U7、U8、U9、U10、端子P10、电阻R26-R28、电阻R33-36,芯片U5A的6脚与芯片U6的5脚连接,8脚与芯片U6的1脚连接,13脚与芯片U6的2脚连接,其余脚架空;芯片U6的3脚、7脚、8脚连接后接地,6脚与芯片U5J的12脚连接,4脚接地;芯片U5J的15脚与芯片U7的3脚、端子P10的9脚、电阻R26的一端连接,20脚与芯片U8的3脚、端子P10的3脚连接,16脚与芯片U9的3脚、端子P10的1脚、电阻R28的一端连接,18脚与芯片U10的3脚、端子P10的5脚、电阻R27的一端连接,94脚与97脚连接后接地,96脚与滤波模块的2.5VFPGA模块供电端连接,21脚与电阻R33的一端连接,92脚与电阻R34的一端连接,14脚与电阻R35的一端连接,9脚与电阻R36的一端连接,1-3脚、7脚、10-11脚作为外部数据的预留输入端;电阻R33的另一端、芯片U7的1脚、芯片U8的1脚、芯片U9的1脚、芯片U10的1脚、电阻R28的另一端、端子P10的2脚、端子P10的10脚接地;芯片U7的2脚、芯片U8的2脚、芯片U9的2脚、芯片U10的2脚、端子P10的4脚、电阻R26的另一端、电阻R27的另一端接滤波模块的2.5VFPGA模块供电端;电阻R34的另一端、电阻R35的另一端、电阻R36的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;
[0063] 如图4(b)所示人机交互逻辑电路包括芯片U5、电阻R30-32、电阻R37-38、发光二极管D6-D7、暗礁S5-S7;芯片U5C的38脚与电阻R32的一端、按键S5的一端连接,42脚与电阻R31的一端、按键S6的一端连接,43脚与电阻R30的一端、按键S7的一端连接,50脚与电阻R37的一端连接,51脚与电阻R38的一端连接,39脚、44脚、46脚、49脚、52脚、53脚作为外部数据的预留输入端;电阻R37的另一端与发光二极管D6的负极连接,电阻R38的另一端与发光二极管D7的负极连接,发光二极管D6的正极、发光二极管D7的正极、电阻R30的另一端、电阻R31的另一端、电阻R32的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;按键S5-S7的另一端接地;
[0064] 如图4(c)所示所述的第一信号输入逻辑电路包括芯片U5、同轴电缆连接器P11、电阻R40、按键S9;芯片U5D的54脚与同轴电缆连接器P11的1脚连接,59脚与电阻R40的一端、按键S9的一端连接,55脚、58脚、60脚、64-72脚作为外部数据的预留输入端;同轴电缆连接器P11的1脚同时作为FPGA模块外部数据的第一输入端口,2脚接地,其余脚架空;电阻R40的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;按键S9的另一端接地;
[0065] 如图4(d)所示所述的第二信号输入逻辑电路包括芯片U5、同轴电缆连接器P12;芯片U5E的73脚与同轴电缆连接器P12的1脚连接,74-77脚、80脚、83-87脚作为外部数据的预留输入端;同轴电缆连接器P12的1脚同时作为FPGA模块外部数据的第二输入端口,2脚接地,其余脚架空;
[0066] 如图4(e)所示所述的复位逻辑电路包括芯片U5、电容C49、电阻R39、按键S8;芯片U5G的110脚与电解电容C49的正极、按键S8的一端、电阻R39的一端连接,111-115脚、119-121脚、124-127脚作为外部数据的预留输入端;电解电容C49的负极、按键S8的另一端接地;
电阻R39的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;
[0067] 如图4(f)所示所述的晶振及信号输入电路包括芯片U5、振荡器Y3、同轴电缆连接器P13、电阻R41、电容C55、电感L3;芯片U5的24脚与电阻R41的一端连接,91脚与同轴电缆连接器P13的1脚连接,23脚、25脚、88-90脚作为时钟信号预留引脚;同轴电缆连接器P13的1脚同时作为时钟信号输入端口,2脚接地,其余脚架空;振荡器Y3的1脚架空,2脚接地,3脚与电阻R41的另一端连接,4脚与电感L3的一端、电容C55的一端连接;电感L3的另一端接滤波模块的3.3VFPGA模块供电端;电容C55的另一端接地;
[0068] 如图4(a)所示所述的信号输出电路包括芯片U5,芯片U5B的28脚、30-34脚分别作为FPGA模块的信号输出端PB10、PB14、PB15、PD2、PD3、PE0;
[0069] 芯片U5的型号为EP4CE10E22C8,芯片U6的型号为EPCS4SI8N,芯片U7-U10的型号为BAT54S,同轴电缆连接器P11-13的型号为SMA;
[0070] 如图5所示,所述的单片机模块能够实现芯片STM32F103的基本功能,因为外加了保护和双重滤波电路,较市面上大多数的32外围电路,有更加稳定的处理效果和更为精确的处理数据,极大地屏蔽了干扰,较大程度上提高了电路的稳定性。包括芯片U1、U2,USB接插件U3,电阻R1-R22、电容C1、C11-C14、C23-C24、晶振Y1-Y2、接线端子P5、接线端子BOOT1、按键S1-S4、SW1、同轴电缆连接器P6、P9、卡座SD、发光二极管D1-D2;芯片U1的6脚与电容C12的一端连接,8脚与电容C1的一端、晶振Y1的一端连接,9脚与电容C10的一端、晶振Y1的另一端连接,10脚接地,11脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,12脚与电容C11的一端、晶振Y2的一端连接,13脚与电容C14的一端、晶振Y2的另一端连接,14脚与电容C23的一端、按键SW1的一端连接,19脚、20脚接地,21脚与电容C24的一端、电感L1的一端连接,22脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,27脚接地,28脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,29脚与同轴电缆连接器P6的1脚连接,35脚与同轴电缆连接器P9的1脚连接,37脚与接线端子BOOT1的4脚、电阻R16的一端连接,47脚与FPGA模块的信号输出端PB10连接,49脚接地,50脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,53脚、54脚分别与FPGA模块的信号输出端PB14、PB15连接,65脚与卡座SD的7脚、电阻R6的一端连接,66脚与卡座SD的8脚、电阻R7的一端连接,67脚与电阻R8的一端、电阻R9的一端连接,70脚与电阻R20的一端连接,71脚与电阻R11的一端、电阻R10的一端连接,72脚与接线端子P5的2脚连接,74脚与接线端子P5的4脚连接后接地,75脚与接线端子P5的1脚连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,76脚与接线端子P5的3脚连接,78脚与电阻R2的一端、电阻R15的一端、卡座SD的1脚连接,79脚与电阻R3的一端、电阻R20的一端、卡座SD的2脚连接,80脚与电阻R5的一端、卡座SD的5脚连接,83脚与电阻R4的一端、卡座SD的3脚连接后接FPGA模块的信号输出端PD2,84脚接FPGA模块的信号输出端PD3,92脚与芯片U2的6脚、电阻R1的一端连接,93脚与芯片U2的5脚,94脚与接线端子BOOT1的2脚、电阻R17的一端连接,97脚接FPGA模块的信号输出端PE0,99脚接地,100脚接滤波模块的3.3V单片机模块供电端,其余脚作为IO信号输入输出端口;电容C1、C10、C11、C14、C23、C24的另一端、按键SW1的另一端接地;电感L1的另一端与电阻R13的一端、电阻R14的一端连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;同轴电缆连接器P6、P9的1脚同时作为外部数据输入端口,2脚接地,其余脚架空;接线端子BOOT1的1脚与电阻R13的另一端连接,3脚与电阻R14的另一端连接;电阻R16的另一端与电阻R17的另一端、按键S1-S4的一端连接后接地;按键S1-S4的另一端分别与电阻R18、R19、R21、R22的一端连接,电阻R18、R19、R21、R22的另一端接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;电阻R15的另一端与发光二极管D1的负极连接,电阻R20的另一端与发光二极管D2的负极连接,发光二极管D1的正极与发光二极管D2的正极连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;USB接插件U3的G脚与ID脚、卡座SD的9脚连接后接地,D+脚与电阻R11的另一端连接,D-脚与电阻R12的另一端连接,Vbus脚接滤波模块的5V单片机模块供电端;卡座SD的4脚与电阻R10的另一端连接,6脚接地,10脚与电阻R9的另一端连接;电阻R8的另一端与电阻R1-R7的另一端连接后接滤波模块的3.3V单片机模块供电端;芯片U2的1脚与2-4脚、7脚连接后接地,8脚与电容C13的一端连接,电容C13的另一端接地。
[0071] 芯片U1的型号为STM32F103VC/ET6,芯片U2的型号为AT24C08,卡座SD的型号为micro SD卡,同轴电缆连接器P6、P9的型号为SMA。
[0072] 进一步地,电源模块与单片机模块及FPGA模块之间连接了滤波模块,起到滤除噪声及分离各种不同信号的作用。
[0073] 工作过程:
[0074] 本实用新型通过STM32单片机模块以及FPGA模块的联动作用,首先通过FPGA模块将信号进行预处理,通过自拟的通信协议将已预处理的信号传递至单片机模块进行再处理,实现了不同处理器联合处理数据的功能,大幅提升了电路整体性能,同时减轻了单片机芯片的负担,较之传统单处理器的工作方式,在数据处理速度及容量上有了明显的提升。
[0075] FPGA模块设有反接保护,采用了反接肖特基二极管,利用二极管正向导通,反向截止的特性,很好的避免了电源出现故障时,比如外界原因导致的短路等,对电路的影响,一定程度上防止了意外发生时,电源短路导致电池爆炸,芯片损坏等危害。
[0076] 本实用新型采用了滤波模块,并将其连接于电源模块和单片机模块以及电源模块和FPGA模块之间,通过使用多个0.1UF的电容,滤除高频噪声,尽量减少噪声信号对有用电源信号的干扰,保证电源模块对单片机模块和FPGA模块的正常供电。
[0077] 本实用新型采用自拟的通信协议,连接FPGA模块和单片机模块,将经由FPGA芯片处理过的信号传递给单片机模块,保证传递信号的完整性,实现两大处理器模块的联动运作。
[0078] 本实用新型在STM32F103芯片的周围,放置了四对滤波电容对,采用100nF和10uF两大电容并联的方式,滤除了进入电源的干扰,保证芯片更好的工作,为了滤波效果的稳定性,采用了在VCC和GND直接进入芯片的地方方式,极大减少了二次干扰,而在总电源部分我们采用了黑金刚电容,能够从源头上获得更好的滤波效果,如果二重保护能够让电路板中的信号传输精度大大提升,同时了减少了芯片因额外因素导致的损坏。
[0079] 良好的设计思路是智能硬件终端电路设计不可或缺的重要条件,本实用新型创造性的采用两种微处理器的联合设计使用,充分发挥其各自的优点,实现了整体电路性能的大幅提升。
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