电子说
本实验,为ZX-2开发板的综合实验,该实验利用ZX-2开发板上的ADC、独立按键、UART等外设,搭建了一个具备丰富功能的数据采集卡,ZX-2开发板负责进行数据的采集并将数据通过串口发送到PC机上,PC端,利用强大的串口调试工具——串口猎人,来实现数据的接收分析,并将数据分别以波形、码表、柱状图的形式动态显示出来,以让使用者能够直观的看到ADC采集到的信号细节。同时,用户也可以使用串口猎人通过串口给下位机(FPGA)发送指令,下位机将对接收到的指令进行解码,然后依据解码结果来配置FPGA中各个子模块的控制寄存器,以实现通过串口控制FPGA中子模块工作状态的功能。
本实验中,涉及到的应用模块和知识点如下所示:
串口收发模块的设计和使用;
串口收发模块仿真模型的设计;
串口简单数据帧的解码;
串口帧转Memory Mapped总线的设计;
Memory MappedSlave模块的设计;
线性序列机设计思想的应用(ADC驱动);
独立按键消抖的分析与实现;
直接数字频率合成(DDS)的设计与实现;
使能时钟对系统间模块协调工作的重要性;
串口猎人的详细使用;
完整系统的仿真验证设计;
头文件在设计中的运用;
Quartus II软件中可定制化存储器ROM的使用;
本实验不仅注重可综合的代码编写,同时更注重代码的仿真验证。通过仿真,我们能够寻找设计中可能存在的问题并修正。最终,在整个系统仿真无误的基础上,下载到开发板上一次性成功。
下图为本设计的框架结构图:
系统采用模块化设计,在模块划分的过程中,重点考虑了系统的可扩展性,下表为对系统中各模块功能的简单介绍。
系统中各端口和信号的功能介绍如下:
本实验为综合性实验,代码量较大,因此这里只针对部分代码进行讲解。
责任编辑:lq6
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