题目：基于ARM和FPGA的直流电子负载系统设计与实现

直流电源在研发和生产时都需要严格测试，对于多路输出电源的测试尤为重要。它需要测试多路输出同步、多路带载切换同步的时间参数。现在的电子负载多是针对单路输出电源设计的，对测试多路输出电源时，每一路需要一个电子负载，输出带载时需要逐个控制，这种方式带来电源带载输出电流不同步问题，导致测试的参数不准确。针对于上述问题，本文提出了基于ARM和FPGA的直流电子负载系统，来解决多路输出电源带载测试不同步问题。对于实现本系统需要解决两个难点：一、怎样提高每个电子负载本身带载的快速性，即模拟负载带载功能怎样以最快的速度仿真出当前的负载条件；二、怎样能让多个电子负载同时开始带载，即设计一种机制可以控制多个电子负载的模拟负载带载功能同时工作。

针对上述难点，本系统采用FPGA硬件的快速并行操作特性，来实现电子负载带载的快速性，具体实现为通过FPGA实现数字闭环控制算法来控制功率管的快速带载；以高性能ARM内核的嵌入式处理器为平台，采用负载控制框和多个负载单体的架构设计实现同步带载，具体实现为负载控制框先通过软件通信发送各个电子负载单体的带载模式和参数，然后负载控制框采用硬件同步信号驱动方式，控制各个负载单体同时开始带载工作。这种以FPGA实现的快速带载和硬件同步信号驱动方式相结合的方案可解决多个模拟负载带载的电流波形时序同步，从而可以真实的模拟多路输出电源的实际带载条件，可以准确的测试多路输出电源的同步参数是否满足规格。

最后通过本系统的设计，并在多路电源测试中的长期使用，客户通过示波器抓取电源各路输出实际电流波形时序关系，量测时序差值最大在25微秒以内，通过此数据可以说明，本系统能真实的模拟出多路输出电源的实际工作条件，已经满足客户对多路电源测试的要求。