基于FPGA的手持式示波器设计
2 A／D转换模块
系统选用德州仪器公司(TI)的12位CMOS模／数转换芯片(ADC128S022)实现模拟信号的数据采样，该AD可以通过通道选择信号实现8通道的模数转换，并且是单电源供电；功耗极低，在2．7～5．25 V的供电范围内，功耗只有1．2～7．5 mW；转换速率可以达到50～200 KSPS，通过串行外设接口(SPI)与外部器件交换数据，芯片采用16引脚的超小型TSSOP封装，这些特征都很适合小型的便携式电子产品上使用，ADC12 8S022的内部结构如图2所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/189496.htm
3 双口RAM的读写控制
图1所示手持式示波器设计结构中的双口RAM的每位数据分别对应于LCD12864屏上的一个像素点，要求存储容量8 192 b(1 024×8 b)。存储器的管理需要满足采集数据(64 b)按列实时写入、又要满足LCD模块按行读出数据(8 b)的要求。
为此，首先需要把64 b的图形数据按位分成8段分别存储在8个128x8 b的RAM单元中，这样才能保证每个RAM存储单元的读／写数据位宽一致。其次，采集的波形数据需要经过行列数据转置模块，才能做到RAM数据的按行写入。行列数据转置模块采用了流水线结构，在触发启动信号和时钟的共同作用下把采集到的列点阵数据转置成适合LCD屏显示的行数据格式。
图3所示为双口RAM存储单元的读写顺序示意；经过转置后行数据，按照图中所示的横向“S”形顺序写入，而在数据读出时，需要按照逐行的竖向的“S”形顺序进行读数据，这是LCD12864模块控制时序要求的，按列逐字的写入存储器组织方式能够提高RAM的缓存数据刷新频率，同时也对存储器的读写地址生成电路形成了较高设计难度。
fpga相关文章:fpga是什么
评论