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为提高处理能力，设计了2 ×2并行流水结构的FPGA矩阵并作为处理核心用于高速数据采集与控制。在分析了多片FPGA的同步驱动原理以及协作模型的基础上，综合利用双时钟沿触发传输、资源重复与时间重叠技术提出了FPGA之间以及FPGA与外围A /D和D /A芯片的数据传输方案。最后揭示了光纤通信驱动的数据采集与控制过程及总线冲突解决策略。所设计的系统具有成本低、灵活性强的特点，实验表明该系统能够满足可靠性和实时性要求。
FPGA （现场可编程门阵列）以其低成本、高吞吐率、可预测延迟性能以及高度可编程接口能力一直受到数字电路系统设计者们的青睐。随着IC （集成电路）技术的迅速发展， FPGA的集成度和性能不断提升。由此带来的一个结果是FPGA仅仅用作胶合逻辑成为历史，现在FPGA已经被用来实现主要系统功能 。然而，在某些复杂测控系统中，由于芯片资源的限制，单片FPGA往往不足以胜任全部系统功能。即使可以胜任，在开发一块高密度FPGA时，很可能面临模块分割、综合布线、系统维护等方面的困难，从而导致开发效率下降。使用多片FPGA根据一定耦合关系构建一个大规模处理器是解决这个问题的有效方法。该方法使得以相对便宜的价格获得所需的芯片资源及系统整体性能成为可能。相对于单片FPGA系统方案而言，它还具有系统层次结构清晰的特点，便于团队并行开发提高效率。
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