01
运动控制基础
什么是运动控制？FPGA在运动控制中的角色与优势。
概念入门
02
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
03
编码器接口基础
增量式编码器原理、ABZ信号采集与解码。
接口信号
04
PWM生成与电机驱动
PWM原理、死区时间设置、H桥驱动逻辑。
驱动电机
05
PID控制器基础
位置环、速度环、电流环的概念与区别。
控制理论
06
PID控制器实现
FPGA上的定点PID算法实现与仿真。
算法FPGA
07
梯形加减速控制
梯形速度曲线原理、FPGA实现与调试。
运动规划调试
08
S形加减速控制
S形曲线原理、查表法与实时计算法对比。
算法对比
09
多轴联动基础
多轴同步机制、插补算法简介。
多轴插补
10
总线通信基础
UART、SPI、I2C在运动控制中的应用。
通信协议
11
EtherCAT协议入门
EtherCAT数据帧结构、从站实现要点。
工业总线实时
12
硬件调试工具
逻辑分析仪、示波器、在线逻辑分析仪(ILA)的使用。
仪器调试
13
信号完整性分析
振铃、过冲、串扰的识别与处理。
SI硬件
14
时序约束入门
创建时钟约束、输入输出延迟约束。
时序约束
15
时序分析实战
建立时间、保持时间违例的定位与修复。
时序修复
16
代码规范与版本管理
Verilog/VHDL编码规范、Git在FPGA项目中的应用。
规范Git
17
仿真测试策略
Testbench编写、覆盖率分析、自动化回归测试。
仿真验证
18
常见硬件故障
电源纹波、地弹、逻辑电平不匹配的排查。
硬件故障
19
编码器信号故障
毛刺、丢步、相位错误的诊断与修复。
编码器诊断
20
电机抖动问题
PID参数整定、死区补偿、滤波策略。
电机整定
21
通信故障排查
UART乱码、SPI时序错误、I2C总线锁死的处理。
通信故障
22
FPGA资源优化
LUT、FF、BRAM、DSP的使用分析与优化。
资源优化
23
功耗分析与优化
动态功耗、静态功耗、时钟门控技术。
功耗低功耗
24
上电时序与复位
多电源上电顺序、异步复位同步释放。
复位时序
25
看门狗与安全机制
看门狗定时器、急停逻辑、错误状态机。
安全可靠性
26
固件升级方案
SPI Flash在线升级、双镜像启动。
升级启动
27
系统集成测试
硬件在环(HIL)测试、长时间稳定性测试。
测试集成
28
现场问题复盘
工业现场常见问题案例分析与解决。
案例实战
29
调试方法论
二分法、对比法、假设驱动法的实战应用。
方法思维
30
项目文档撰写
调试报告、问题记录、知识库的建立。
文档管理