01
CPLD基础与电机控制概述
CPLD是什么？CPLD与FPGA的区别、电机控制的基本概念、为什么用CPLD做电机控制？
基础概念
02
开发环境搭建
Quartus II / Lattice Diamond 安装、第一个CPLD工程、引脚分配与下载。
工具上手
03
Verilog基础语法（上）
模块结构、wire与reg、always块、assign语句、阻塞与非阻塞赋值。
语法核心
04
Verilog基础语法（下）
组合逻辑与时序逻辑、状态机基础、参数化设计、testbench编写。
进阶仿真
05
电机控制核心概念
直流有刷电机原理、H桥驱动、PWM调速原理、死区时间概念。
电机驱动
06
PWM生成模块设计
分频器设计、占空比可调PWM、互补PWM输出、死区插入逻辑。
PWM时序
07
正交编码器接口
增量式编码器原理、ABZ信号解码、4倍频技术、速度与位置计算。
编码器测量
08
H桥控制逻辑
正反转控制、刹车与滑行、过流保护逻辑、使能信号管理。
功率保护
09
电流采样与ADC接口
霍尔电流传感器、ADC时序控制、平均值滤波、过流阈值比较。
模拟滤波
10
速度环PID控制器
PID原理、位置式与增量式PID、Verilog实现、积分限幅与抗饱和。
控制算法
11
位置环与电流环
三环控制架构、环路优先级、PWM占空比映射、调试技巧。
架构调试
12
步进电机控制基础
步进电机原理、整步与半步、细分驱动、力矩与速度关系。
步进细分
13
步进电机驱动逻辑
脉冲方向接口、加减速曲线（梯形/S形）、位置计数器。
驱动运动规划
14
无刷直流电机（BLDC）基础
BLDC原理、反电动势检测、6步换向法、霍尔传感器换向。
BLDC换向
15
BLDC驱动逻辑实现
换向表设计、PWM调制策略（H_PWM-L_ON）、启动与重载处理。
实现调制
16
FOC（磁场定向控制）入门
Clark变换、Park变换、SVPWM原理、FOC与CPLD的适配。
FOC变换
17
SVPWM生成模块
扇区判断、矢量作用时间计算、比较值生成、Verilog实现。
SVPWM矢量
18
编码器与霍尔传感器融合
速度估算、零位校准、多圈计数、故障诊断。
融合诊断
19
通信接口（UART/SPI/I2C）
UART收发模块、SPI从机模式、寄存器读写协议、参数在线调整。
通信协议
20
保护逻辑设计
过压/欠压保护、过温保护、堵转检测、软启动与急停。
安全可靠性
21
状态机与系统调度
主状态机设计、运行/停止/故障状态切换、多任务调度策略。
状态机调度
22
仿真与调试技巧
ModelSim/Questa仿真、波形分析、断言检查、在线逻辑分析仪（SignalTap）。
仿真调试
23
代码优化与资源占用
面积优化、速度优化、流水线设计、CPLD资源估算。
优化资源
24
可靠性设计
同步器与亚稳态处理、看门狗定时器、冗余设计、EMC考虑。
可靠性EMC
25
实战项目1：直流有刷电机闭环调速
PWM+编码器+PID，完整闭环系统。
实战直流
26
实战项目2：两相步进电机驱动器
细分+加减速+位置控制。
实战步进
27
实战项目3：BLDC方波驱动控制器
6步换向+速度闭环。
实战BLDC
28
实战项目4：基于CPLD的FOC电流环加速器
SVPWM+电流采样。
实战FOC
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系统集成与测试
多电机同步控制、上位机通信、参数整定、性能测试。
集成测试
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课程总结与进阶方向
CPLD vs FPGA选型建议、RISC-V软核集成、未来趋势。
总结进阶