3、 軟件設計
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　　系統軟件采用模塊化設計，底層固件程序由VHDL語言編程的若干子程序塊組成，包括主??? 控制程序，數據采集子程序，超限判斷及報警子程序，USB端點通信子程序，中斷處理子程序；上位機應用程序在Visual Basic環境下開發，可完成圖表打印，圖 形保存，曲線顯示，歷史數據回放等管理功能。

3.1? 主控制程序
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　　用于完成FPGA及外部模塊的上電自檢和初始化，初始化flash存儲器，SRAM工作區，A/D轉換器及差動模擬采樣通道設置、USB端口及周邊接口的上電復位。初始化將對初始狀態給予設定，包括定時器、中斷器的開放等。其中外部中斷用于響應鍵盤信號及USB口中斷響應與上位機通信等操作。
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3.2? USB控制端點中斷服務程序流程圖
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　　USB控制端點中斷服務程序功能是在USB通信口發出中斷響應后把當前選定的單節蓄電池的電壓、溫度等數據存入相應數據區，為系統顯示、報警、通信等功能提供原始數據，之后根據用戶設置的蓄電池組數、每組蓄電池節數及設定電壓、溫度值，將原始數據作相應修正即可在上位機應用程序處顯示每組蓄電池的單節電池電壓及整體蓄電池的電壓、溫度、內阻曲線。

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　　???????????????????????? 圖3 USB控制端點中斷服務程序流程圖
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3.3? USB控制端點通信建立初始化程序
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　　參考Philips公司PDIUSBD12數據手冊，PDIUSBD12的命令字分為三種：初始化命令字、數據流命令字和通用命令字，FPGA先給PDIUSBD12的命令地址發命令，根據不同命令的要求再發送或讀出不同的數據。因此，可以將每種命令做成函數，用函數實現各個命令，以后直接調用相關函數即可。FPGA內部USB控制端點與PDIUSBD12通信初始化程序清單：

??? constant D12_CONNECT_DATA: REG8x8:=???????????????? //配置命令和數據

　　( D12_COMMAND_SET_DMA,????????????????????????????? //設置DMA命令

　　D12_DMA,????????????????????????????????????????? //發送命令數據

　　D12_COMMAND_SET_MODE,????????????????????????????? //發送設置模式命令

　　D12_MODE_CONFIG,????????????????????????????????? //發送模式設置

　　D12_MODE_CLOCK_DIV,?????????????????????????????? //發送分頻率模式

　　oth ers => X00 );

　　constant D12_CONNECT_DATA_TYPE: REG8x1:=???????????? //命令、數據執行順序

　　( D12_COMMAND,

　　D12_DATA,????????????????????????????????????????? //發送數據

　　D12_COMMAND,

　　D12_DATA,????????
;?????????????????????????????????? //發送數據

　　others => 0 );?

　　constant D12_CONNECT_DATA_LENGTH: INTEGER8 := 5;???? //配置參數總長度

　　constant D12_EP0_ACK_DATA: REG8x8:=????????????????? //配置0斷點命令

　　(?? D12_COMMAND_SEL_EP0_OUT,??????????????????????? //發送0斷點選擇

　　D12_COMMAND_ACK_SETUP,????????????????????????? //確認建立
???
??? D12_COMMAND_CLEAR_EP_BUFFER,??????????????????? //清寄存器

　　D12_COMMAND_SEL_EP0_IN,???????????????????????? //接收0斷點選擇

　　D12_COMMAND_ACK_SETUP,????????????????????????? //確認建立

　　others => X00? );

　　constant D12_EP0_ACK_DATA_LENGTH: INTEGER8 := 5;??? //配置0斷點總長度

　　constant ep0_ack_data: REG8x8 := D12_EP0_ACK_DATA;? //發送0斷點數據

4、 結語
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　　基于FPGA的VRLA蓄電池測試系統充分利用固件編程調試靈活，開發成本低，片上資源豐富等優勢，能方便的實現多組輸入模擬量的擴展。可實現對單體電壓0~15V、整組電壓0~500V，電壓測量精度：±0.5%；溫度測量范圍：-20℃~+80℃；內阻測試范圍：0~99mΩ等高精度的參數測量。
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