Oprogramowanie diagnostyczno-sterujące interpolacyjnego licznika czasu w układzie programowalnym

• Autorzy: Grzęda G. , Sondej D. , Szplet R.

Warianty tytułu

EN

Diagnostic and control software for the interpolating time counter implemented in a programmable device

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano projekt oprogramowania diagnostyczno-sterującego licznika czasu z kodowaniem wielokrotnym w niezależnych liniach kodujących, wykonanego w układzie programowalnym Spartan-6 firmy Xilinx. Przedstawiono sposób sterowania licznikiem czasu, koncepcję oprogramowania sterującego, jego zadania oraz warstwową budowę. Opisano graficzny interfejs użytkownika programu i jego funkcjonalność. Prezentowane są także wyniki badań eksperymentalnych licznika czasu.

EN

This paper presents the diagnostic and control software of a time interval counter with multi-edge coding in independent coding lines, implemented in the Spartan-6 FPGA device manufactured by Xilinx. The method of time-to-digital conversion [1] is presented along with the design of the time interval counter (Fig. 1). Subsequently, the main goals of the control software, along with its logical structure, are described. The paper shows the layer model (Fig. 2) of the program, reveals the method of communication with the time counter and the way of decoding measurement frames. The bottom-most communication layer transfers the data through USB to the device. The next control layer operates on hardware registers and the measurement layer calibrates the counter and triggers measurements. Finally, the graphic user interface (GUI) layer binds the application together and steers the user interface. The program operates in two main modes: calibration and time interval measurement. Apart from both these modes, the data flow across the layers and the way of saving data generated during counter operation are described. The GUI (Fig. 3) is described as well, showing the main types of operation along with the capabilities of configuring the calibration and measurement processes. Finally, the paper presents the test results of the time counter in both main operation modes (Fig. 4).

Słowa kluczowe

PL

precyzyjna metrologia czasu; oprogramowanie diagnostyczno-sterujące; kodowanie wielokrotne w niezależnych liniach kodujących; model warstwowy

EN

precise time metrology; diagnostic-control software; multiedge coding in independent coding lines; layer model

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 7
• Strony: 441--443
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Grzęda G.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49

autor

Sondej D.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49

autor

Szplet R.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49

Bibliografia

• [1] Szplet R., Sondej D., Grzęda G.: Subpicosecond-resolution time-todigital converter with multi-edge coding in independent coding lines, International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Montevideo, 12-15 May 2014.
• [2] Kwiatkowski P., Szymanowski R., Szplet R.: Identyfikacja parametrów dynamicznych linii szybkich przeniesień oraz globalnych linii zegarowych w układach programowalnych Spartan-6, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 59, no. 8, s. 757-759, 2013.
• [3] Kalisz J.: Review of methods for time interval, Metrologia, vol. 41, no. 1, s. 17-32, 2004.
• [4] Wu J., Shi Z.: The 10-ps Wave Union TDC: Improving FPGA TDC Resolution beyond Its Cell Delay, IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, s. 3440–3446, 19-25 Oct. 2008.
• [5] Szplet R., Sondej D., Grzęda G.: Bezpośredni przetwornik czas-liczba z kodowaniem wielokrotnym, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 59, no. 8, s. 842-844, 2013.
• [6] Szplet R., Jachna Z., Kwiatkowski P., Różyc K.: A 2.9 ps equivalent resolution interpolating time counter based on multiple independent coding lines, Measurement Science and Technology, vol. 24, no. 3, 2013.
• [7] Szplet R., Sondej D., Grzęda G.: Interpolating time counter with multi-edge coding, 2013 Joint UFFC, EFTF and PFM Symposium, s. 321-324, 21-25 Jul. 2013.