基于SoPC的數(shù)字示波器設(shè)計(jì)
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3 SoPC設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中使用的是NiosⅡ／f處理器，使用硬件乘除法器，工作于50 MHz。使用FPGA內(nèi)嵌的RAM塊作為系統(tǒng)的運(yùn)行內(nèi)存。采用FLASH作為片外存儲(chǔ)器，保存用戶程序，其通過(guò)Avalon總線三態(tài)橋與NiosⅡ處理器相連。
3．1 SoPC軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)開(kāi)機(jī)調(diào)用相關(guān)函數(shù)初始化LCD，SD卡和FAT文件系統(tǒng)之后，首先繪制圖形界面，輸出固定信息，接著讀取波形參數(shù)，將其顯示在LCD上，然后等待FIFO寫滿。若FIFO寫滿則將FIFO數(shù)據(jù)讀入緩沖區(qū)中，同時(shí)在屏幕上繪制波形，獲得波形的最大和最小值。最后如果有用戶按鍵輸入則處理按鍵事件，否則檢測(cè)波形參數(shù)是否變化，若有變化則更新顯示，否則等待FIFO寫滿，進(jìn)行下一次顯示。流程如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/177387.htm
3．1．1 SoPC底層軟件設(shè)計(jì)
底層軟件為各設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，主要有：
(1)LCD驅(qū)動(dòng)。根據(jù)顯示內(nèi)容的需求，LCD驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)了以下函數(shù)：
①發(fā)送數(shù)據(jù)／命令：將數(shù)據(jù)／命令通過(guò)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送到LCD；
②LCD初始化：完成LCD的上電復(fù)位和初始化；
③LCD清屏：清空顯示；
④輸出一個(gè)像素：在指定位置輸出一個(gè)指定顏色的像素點(diǎn)；
⑤畫直線：畫從(x0，y0)到(x1，y1)的指定顏色的直線；
⑥畫矩形：畫從(x0，y0)到(x1，y1)的指定顏色的矩形，可選擇是否填充；
⑦輸出一個(gè)字符：在指定位置輸出一個(gè)指定顏色的字符；
⑧輸出一個(gè)字符串：在指定位置輸出一個(gè)指定顏色的字符串。
(2)SD卡驅(qū)動(dòng)。SD卡通信采用SPI模式，SD卡驅(qū)動(dòng)的函數(shù)及功能為：
①發(fā)送數(shù)據(jù)／命令：將數(shù)據(jù)／命令發(fā)送到SD卡；
②讀取數(shù)據(jù)：從SD卡讀取一個(gè)字節(jié)；
③SD卡復(fù)位：SD卡上電后復(fù)位并使其進(jìn)入SPI模式；
④SD卡初始化：初始化SD卡使其作好數(shù)據(jù)讀寫準(zhǔn)備；
⑤讀一個(gè)扇區(qū)：從指定的扇區(qū)地址讀取一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)；
⑥寫一個(gè)扇區(qū)：將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入指定的扇區(qū)地址處。
(3)FAT16文件系統(tǒng)。FAT16文件系統(tǒng)的主要函數(shù)及功能為：
①FAT初始化：獲取每簇的扇區(qū)數(shù)、FAT表地址、根目錄地址和FAT表占用的扇區(qū)數(shù)等FAT信息；
②確定文件名稱：查找已存在的波形文件以確定要保存的文件的名稱；
③添加根目錄項(xiàng)：將保存的文件的名稱、大小、位置等添加到根目錄；
④添加FAT表項(xiàng)：查找FAT表的空簇，將新文件的簇號(hào)寫入FAT表。
評(píng)論