基于FPGA的电梯控制器系统设计

电子设计自动化技术是19世纪末21世纪初新兴的技术，其在数字电路设计和日常的控制系统 中已经体现了强大的功能和优势。随着EDA技术的高速发展， 电子系统设计技术和工具发生了深刻的变化，大规模可编程逻辑器件FPGA的出现，给设计人员带来了诸多的方便。HDL（硬件描述语言）是随着可编程逻辑器 件（PLD）发展起来的，主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口，是电子设计自动化（EDA）的关键技术之一。它通常采用一种自上而下的设计方法，即从系统总体要求出发进行设计。
目前从期刊杂志中看到一些采用FPGA实现电梯控制系统的设计文章，在这些文章中看 不到针对任意楼层的控制器算法，而针对任意层数的控制器算法是保证控制器实用性和适用性的关键。因此，本文尝试采用EDA技术来设计一个N层电梯控制系统，具体思路是：首先给出电梯控制器的算法，然后在硬件平台上实现并验证。
1 电梯控制系统要求
电梯控制系统通常包含图1中的功能：电梯升、降、停；电梯门开、关；请求信号显示、楼层显示；超载、故障报警。其中超载、故障报警需要用到传感器，该控制相对比较简单，因此本文不再展开讨论。