基于FPGA的光通信跟瞄硬件编程开发

【项目背景】 中科院上海技物所,研究生课题需要。 【核心目标】 完成一套空间光通信跟瞄系统的VHDL语言编程开发(不含硬件设计,仅编程) 【具体要求】 1、光斑采集模块:ADC 选用 AD7380-4,负责采集四象限探测器输出的光斑位置及光强信号,实现四路模数转换;支持两种采样模式配置 —— 启用芯片自带四倍正常平均过采样时,采样速率为 500kSPS;不启用过采样时,采样速率为 1.5MSPS。 2、DDS 模块:采用 AD9958 芯片,用于生成幅度、频率可调的射频信号以驱动 AOD(声光偏转器);频率切换时采用线扫模式,确保信号平滑过渡。 3、FSM驱动与角度反馈:DAC采用AD5763,可输出两路±2.5V范围的控制信号,输出更新速率为1.6KSPS;反馈信号采集ADC选用ADS8693芯片,负责采集两路±2.5V范围的角度反馈信号,采样速率达16KSPS,实现MEMS姿态的精准反馈采集。 4、跟瞄控制:基于光斑采集模块输出的四路信号解算光斑位置与光强,采用基础 PID 算法实现跟瞄控制,闭环控制频率达 50KHz,保障跟瞄响应速度。 5、引入光路扰动:需预先设定 FSM 的运动模式,此阶段可忽略 FSM 的实时姿态反馈。 6、上位机交互与程序设计:具备与 PC 上位机的通信功能,可实时显示系统关键参数;程序预留清晰完整的注释,便于后续开发维护。

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