01
伺服系统概述
什么是伺服系统 · 伺服系统的组成 · 应用场景
基础概念
02
位置比较原理
基本概念 · 硬件比较器 vs 软件比较 · 触发条件
原理比较器
03
FPGA在伺服控制中的角色
为什么用FPGA · FPGA vs MCU/DSP · 并行优势
FPGA架构
04
开发环境搭建
Vivado/Quartus安装 · 仿真工具配置 · 硬件平台准备
工具环境
05
Verilog基础回顾
模块结构 · always块 · assign · 寄存器与线网
Verilog语法
06
计数器设计
二进制计数器 · 模N · 使能计数 · 同步清零
计数器时序
07
位置寄存器设计
并行加载 · 使能寄存器 · 多路选择寄存器
寄存器存储
08
比较器设计
等于比较器 · 大于/小于 · 窗口比较器
比较器逻辑
09
触发输出机制
单脉冲生成 · 电平输出 · PWM · 触发延时
输出PWM
10
状态机基础
Moore vs Mealy · 状态编码 · 状态转移图
FSM设计
11
位置比较状态机
状态定义 · 转移条件 · 输出逻辑
状态机比较
12
多通道比较设计
通道复用 · 独立配置 · 优先级
多通道架构
13
参数化设计
parameter · generate · 模块实例化参数传递
参数化可复用
14
仿真验证基础
Testbench结构 · 时钟/复位生成 · 波形查看
仿真验证
15
位置比较仿真
激励生成 · 比较结果验证 · 触发输出检查
仿真Testbench
16
时序分析基础
建立/保持时间 · 时钟域 · 时序约束
时序STA
17
跨时钟域处理
同步器 · 异步FIFO · 握手协议
CDC同步
18
毛刺与抖动处理
去抖电路 · 数字滤波器 · 施密特触发器
抗干扰滤波
19
编码器接口设计
增量式编码器 · 绝对式 · 正交解码
编码器接口
20
位置数据采集
SPI接口 · 并行接口 · 数据对齐与校验
采集SPI
21
高速比较设计
流水线比较 · 并行比较树 · 结果缓存
高速流水线
22
触发输出驱动
OC门输出 · 差分输出 · 光耦隔离
驱动隔离
23
故障保护机制
超限报警 · 软硬件看门狗 · 安全状态
保护可靠性
24
调试技巧
ILA/VIO使用 · 逻辑分析仪 · 在线调试
调试ILA
25
性能优化
资源优化 · 速度优化 · 功耗优化
优化PPA
26
系统集成
与上位机通信 · 驱动器接口 · 传感器接口
集成通信
27
案例分析1：单轴位置比较触发
单轴应用 · 比较触发 · 实战演示
案例单轴
28
案例分析2：多轴同步比较触发
多轴同步 · 触发协调 · 系统联调
案例多轴
29
案例分析3：高速飞拍位置比较
高速飞拍 · 实时比较 · 触发输出
案例高速
30
课程总结与展望
技术趋势 · 学习路径 · 项目实践建议
总结展望