摘要：總線與外圍設備的接口一直是現代工業控制中最常用而又很重要的一項內容；FPGA由于其諸多優點也受到電路設計者的青睞，得到越來越多的應用。該調制器集成了這兩方面的應用，將PC104總線上的數據通過FPGA進行數字調制，經放大濾波后產生連續、沒有相位突變的2FSK信號，并輸出到外圍設備，起到數據傳輸和控制的作用。
關鍵詞：PC104總線；FPGA；2FSK；調制器

嵌入式計算機系統在現代工業控制中發揮著越來越重要的作用，它具有便攜、可靠、低功耗、通用、易擴展等諸多優點。使用嵌入式系統進行工業控制要涉及到計算機數據的傳輸、采集、調制解調等一系列問題。
本調制器是一種基于PC104總線的嵌入式系統的外圍設備，嵌入式計算機系統通過PC104總線將數據發送到端口，調制器接收數據并進行調制后，將信號輸出到受控設備，從而對相應設備起到控制的功能。在本調制器的硬件電路中使用FPGA，提高了系統的通用性。

1 總體結構
該調制器實現的功能主要包括：識別并接收總線發送的數據；根據不同地址控制信號將數據按路區分(共四路)；每路分別將數據按照連續調制的方式進行2FSK調制；對調制后的信號進行放大整形并發送到端口。
因此，該調制器的電路部分分別包括數據接收部分、FPGA及外圍電路(實現數據分路及數字調制功能)、D／A轉換電路、放大濾波電路等。系統總體結構如圖1所示。

2 PC104總線及數據接收電路
PCI04總線是專門為嵌入式系統開發的系統總線，是一種自堆棧式、模塊化的總線，它基于ISA總線發展而來，有16位和8位兩種接口方式(分別為64+40引腳和64引腳端口結構)，該總線具有結構緊湊、便攜、可靠、功耗低、易擴展等優點。對于工程開發而言，常用的引腳主要有以下幾個：
SD0～SD7，SD8～SD15：數據總線，當采用8位接口方式時，只有SD0～SD7工作；
SA0～SA19，LA17～LA23：地址信號，對端口進行操作時使用SA0～SA9；
AEN：DMA選通信號，為高電平時表示處于DMA模式；
IOW，IOR：端口寫、讀信號，低電平有效；
SYSCLK：系統提供的基準時鐘信號，是標準的方波信號，約為8 MHz；
VCC，GND，+12 V，-12 V：系統提供的電源接口。