期刊刊名：黎明學報 　 卷期：25卷2期

篇名出版日期：2014年7月31日

作者：楊吉仕

語言：Chinese

關鍵字：可程式閥陣列,數位訊號處理板,機電整合自動化,單晶片,邏輯控制電路,可程式控制器,人機介面,嵌入式系統, field programmable gate array, digital signal processing board, mechatronics automation, single-chip, logic control circuit, programmable logic controller, human-machine interface, embedded systems

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摘要：
目前機電整合(Mechatronic Integration)之自動化控制技術(Automatic Control Technology)，依控制硬體架構之複雜度，由簡而繁依序為單晶片(Single Chip)、邏輯控制電路(Logical Controlled Circuit)、可程式控制器PLC(Programmable Logical Controller)、人機介面HMI(Human-Machine Interface)、可程式閥陣列FPGA(Field Programmable Gate Array)、嵌入式系統(Embedded System)等方式，相對應之代表產品依序分別為8051單晶片(使用組合語言或C語言)、74系列邏輯電路(使用卡諾圖簡化數學邏輯式)、三菱FX2N可程式控制器(使用階梯圖或PLC程式)、Wonderware InTouch(專用圖控設計軟體)、DE2-115數位訊號處理板(使用VHDL硬體描述語言)、Strong ARM嵌入式系統(使用Linux系統)。就今日工程所常遇到之問題而言，單晶片過於簡略不適於巨量媒體訊號處理，邏輯控制電路僅能做極為簡單之邏輯式運算，而可程式控制器與人機介面只能做數十點訊號之順序控制，嵌入式系統雖能以幾近即時方式處理並運算巨量媒體訊號，但控制系統複雜且不易上手；唯有數位訊號處理板能以真正以電路合成(Circuit Synthesis)與程式燒寫(Programming and Configuring)方式，達成真正即時巨量媒體訊號之處理與運算(例如：即時影像處理與分析)。針對上述數位訊號處理板之優勢，本研究將探討如何利用DE2-115設備與相關之硬體描述語言，進行可程式閥陣列晶片(FPGA Chip)之各項電路設計、電路合成、功能模擬、邏輯佈線、時序分析、時序模擬以及程式燒寫等步驟之關鍵技術細節研究。

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