[发明专利]一种基于FPGA实现的风扇测速的系统和方法

权利要求书

1.一种基于FPGA实现的风扇测速的系统，其特征在于，FPGA内部包括：

同步模块(1)，用于同步风扇速度信号；

计数模块(2)，用于记录风扇上电并被FPGA识别其输出信号后的从第1个上升沿开始的所有上升沿的个数；

采样模块(3)，将当前所述计数模块(2)的计数值采样并进行寄存；

计算模块(4)，用于接收采样模块(3)寄存的结果，并计算出风扇转速。

2.权利要求1的系统，其特征在于，FPGA内部包括计时器模块(6)，其计时周期作为所述采样模块(3)的采样时间点。

3.权利要求1-2的系统，其特征在于，FPGA内部包括系统时钟(5)，该系统时钟模块(5)为所有模块提供250MHz的时钟。

4.权利要求1-3的系统，其特征在于，风扇速度信号以电平信号的形式输入至所述FPGA。

5.权利要求1-4的系统，其特征在于，电平信号同风扇的转速相关。

6.权利要求1-5的系统，其特征在于，电平信号为具有一定频率的3.3V电平信号。

7.权利要求1-6的系统，其特征在于，电平信号稳定工作时一般在几百Hz，启动阶段的频率更低。

8.权利要求1-7的系统，其特征在于，所述同步模块(1)识别出所述风扇速度信号的上升沿，并将其同步到时钟域。

9.权利要求1-8的系统，其特征在于，计数模块(2)接收同步模块(1)的信号，并启动计数。

10.权利要求1-9的系统，其特征在于，计数模块(2)记录风扇上电并被FPGA识别其输出信号后的从第1个上升沿开始的所有上升沿的个数。

11.权利要求1-10的系统，其特征在于，所述计时器模块(6)从FPGA系统上电并复位结束后准确计时，计时的周期是1.875s.

12.权利要求1-11的系统，其特征在于，所述计时器模块(6)发送给所述采样模块(3)的采样时间点，其误差小于4ns；

13.权利要求1-12的系统，其特征在于，所述采样模块(3)以所述计时器模块(6)发送的采样时间点为依据，将当前所述计数模块(2)的计数值采样并进行寄存，寄存的结果输出至所述计算模块(4)。

14.权利要求1-13的系统，其特征在于，所述计算模块(4)将所述采样模块(3)连续两次给出的数值做减法计算，以计算出风扇在1.875s内输出的上升沿的个数。

15.权利要求1-14的系统，其特征在于，风扇输出的上升沿的个数和风扇的转速有常数关系。

16.权利要求1-15的系统，其特征在于，上升沿的个数是风扇转速的2倍.

17.权利要求1-16的系统，其特征在于，计算模块(4)将1.875s内的上升沿个数乘以16，计算出风扇每分钟的转速。

18.权利要求1-17的系统，其特征在于，逻辑运算时，计算模块(4)将1.875s内的上升沿个数左移4位，计算出风扇每分钟的转速。

19.一种基于FPGA实现的风扇测速的方法，其特征在于，FPGA内部包括：

同步步骤(1)，同步风扇速度信号；

计数步骤(2)，记录风扇上电并被FPGA识别其输出信号后的从第1个上升沿开始的所有上升沿的个数；

采样步骤(3)，将当前所述计数步骤(2)的计数值采样并进行寄存；

计算步骤(4)，接收采样步骤(3)寄存的结果，并计算出风扇转速。

20.权利要求19的方法，其特征在于，FPGA内部包括计时器步骤(6)，其计时周期作为所述采样步骤(3)的采样时间点。

21.权利要求19-20的方法，其特征在于，FPGA内部包括方法时钟(5)，该方法时钟步骤(5)为所有步骤提供250MHz的时钟。

22.权利要求19-21的方法，其特征在于，风扇速度信号以电平信号的形式输入至所述FPGA。

23.权利要求19-22的方法，其特征在于，电平信号同风扇的转速相关。