基于SoPC的数字示波器设计
3SoPC设计
本设计中使用的是NiosⅡ／f处理器，使用硬件乘除法器，工作于50 MHz。使用FPGA内嵌的RAM块作为系统的运行内存。采用FLASH作为片外存储器，保存用户程序，其通过Avalon总线三态桥与NiosⅡ处理器相连。
3．1SoPC软件设计
系统开机调用相关函数初始化LCD，SD卡和FAT文件系统之后，首先绘制图形界面，输出固定信息，接着读取波形参数，将其显示在LCD上，然后等待FIFO写满。若FIFO写满则将FIFO数据读入缓冲区中，同时在屏幕上绘制波形，获得波形的最大和最小值。最后如果有用户按键输入则处理按键事件，否则检测波形参数是否变化，若有变化则更新显示，否则等待FIFO写满，进行下一次显示。流程如图3所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/177387.htm
3．1．1SoPC底层软件设计
底层软件为各设备的驱动程序，主要有：
(1)LCD驱动。根据显示内容的需求，LCD驱动程序设计了以下函数：
①发送数据／命令：将数据／命令通过驱动器发送到LCD；
②LCD初始化：完成LCD的上电复位和初始化；
③LCD清屏：清空显示；
④输出一个像素：在指定位置输出一个指定颜色的像素点；
⑤画直线：画从(x0，y0)到(x1，y1)的指定颜色的直线；
⑥画矩形：画从(x0，y0)到(x1，y1)的指定颜色的矩形，可选择是否填充；
⑦输出一个字符：在指定位置输出一个指定颜色的字符；
⑧输出一个字符串：在指定位置输出一个指定颜色的字符串。
(2)SD卡驱动。SD卡通信采用SPI模式，SD卡驱动的函数及功能为：
①发送数据／命令：将数据／命令发送到SD卡；
②读取数据：从SD卡读取一个字节；
③SD卡复位：SD卡上电后复位并使其进入SPI模式；
④SD卡初始化：初始化SD卡使其作好数据读写准备；
⑤读一个扇区：从指定的扇区地址读取一个扇区的数据到缓冲区；
⑥写一个扇区：将缓冲区数据写入指定的扇区地址处。
(3)FAT16文件系统。FAT16文件系统的主要函数及功能为：
①FAT初始化：获取每簇的扇区数、FAT表地址、根目录地址和FAT表占用的扇区数等FAT信息；
②确定文件名称：查找已存在的波形文件以确定要保存的文件的名称；
③添加根目录项：将保存的文件的名称、大小、位置等添加到根目录；
④添加FAT表项：查找FAT表的空簇，将新文件的簇号写入FAT表。
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