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100MHz 数字存储示波表样机的研讨与试制—-DSP 芯片的衔接与装备(二)

随着电子测试技术的不断发展,测试技术正向自动化、智能化、数字化和网络化的方向发展。其中,数字存储示波表作为现场测试技术的重要工具而被广泛使用于各个测试领域。目前,国外在数字存储示波表领域的技术已经比较

4.3存储空间的分配

TMS320VC5416的存储空间分为三个部分:程序空间、数据空间、I/O空间。这三个地址空间的总寻址规模为192K.由4.1节的介绍咱们知道TMS320VC5416片内驻有16KW的ROM和128KW的RAM.它们在程序空间和数据空间的映射联系如图4-1.

由图咱们能够看到,当MP/MC=0时,16KW的ROM映射到程序存储空间地址为C000h~FFFFh空间。DARAM0~3驻留在数据空间的0000h~7FFFh.当OVLY=1时,DARAM0~3映射到程序空间每一页的0000h~7FFFh,即拜访程序空间每一页的0000h~7FFFh地址时,适当所以拜访数据空间的DARAM0~3.DARAM4~7驻留在程序空间的018000h~01FFFFh,当DROM=1时,其映射到数据空间地址为8000h~FFFFh空间。程序与数据空间的彼此映射能够削减存储空间之间数据的彼此调用,然后缩短指令的执行时间,进步程序的运转功率。SARAM0~3驻留在程序空间第二页的028000h~02FFFFh,SARAM4~7驻留在程序空间第三页的038000h~03FFFFh.它们都作为程序空间的一部分。

在本项目中,咱们用512K×16Bit的Flash作为DSP的片外程序存储空间扩展,总线16位,用于16位办法的并行引导装载和数据保存。其间既保存了用户主程序、模仿Bootloader等程序,还保存了数据:如中英文字库、DSO波形数据、设置等。别的,咱们还用256K×16Bit的外部RAM作为DSP的片外数据存储空间的扩展。这256K RAM经过I/O扩展(如图4-2)分为8页,每页32K.当要拜访数据存储空间的高32K地址(8000h~FFFFh)时,能够依据RAM3_A[17..15]的值,挑选不同的页去对应数据存储空间的高32K.

在硬件规划中,咱们用VHDL言语编写分配了程序和数据空间地址。部分程序代码如下:

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITY ENCODE IS

PORT(DSP_A[22..16]:IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);

DSP_PS,DSP_DS,A15:IN STD_LOGIC

FLASH_CS,RAM_CS : OUT STD_LOG%&&&&&%;

);

END ENTITY;

ARCHITECTURE BEHAV OF ENCODE IS

BEGIN

A:PROCESS(DSP_A[22..16],DSP_PS)

BEGIN

IF(DSP_PS=0 ) THEN

IF(DSP_A=0 and A15=1) THEN

FLASH_CS<=0;

ELSIF(DSP_A=8 and A15=0)THEN

FLASH_CS<=0;

ELSIF(DSP_A>8 and DSP_A=15)THEN
FLASH_CS<=0;

ELSE

FLASH_CS<=1;

END IF;
ELSE

FLASH_CS<=1;

END IF;
IF(DSP_DS=0 AND A15=1) THEN

RAM_CS=0;

ELSE

RAM_CS=1;

END IF;

END PROCESS A;

从以上程序以及结合图 4-1,咱们能够得到程序和数据空间的地址分配如表4-2。

I/O空间也便是I/O端口地址译码,它主要是经过DSP的IOSTRB信号和DSP地址信号的合作译码地址,使之发生相应操作的操控信号。如:时基挑选操控,预触发操控,FIFO读写操控,峰值检测功用挑选等等。它的具体电路完成如图4-3.

第五章显现操控电路

跟着通讯、IT与多媒体商场的鼓起,耗电少、辐射低,易于带着的液晶(LCD)(liquid crystal display)成为手持仪器的首选。与CRT比较,液晶具有以下长处:

◇低功耗。极低的作业电压,只需3-5V,作业电流在几个UA/(cm)*2.因而液晶显现能够和大规模%&&&&&%直接匹配,使便携式电子计算机、电子外表成为可能。

◇平板型结构。液晶显现根本结构是由两片玻璃组成的夹层盒。这种结构的长处,一是在运用上最便利,不管大型,小型,微型都很有用。

◇被迫显现型。液晶显现自身不发光而是靠调制外界光进行显现。

◇显现信息量大。与CRT显现比较,液晶显现没有荫罩约束,像素能够做得很小,这关于未来的高清晰度电视。是个抱负的挑选计划。

◇易于五颜六色化。液晶五颜六色化,十分简略,办法也许多,更可贵的是液晶的五颜六色是能够在色谱上十分精确的复现,因而,不会发生色失真。

◇液晶显现作业时,没有电磁辐射。

◇长寿数。这种器材自身简直没有什么劣化问题。因而寿数极长。

本项目中,咱们选用了NANYA公司型号为LTBHB203E1K的是非显现屏。它是320×240点阵的LCD.内部结构如图4-4所示。

一般LCD显现都选用专用的液晶显现操控模块,完成屏幕切割,屏幕逻辑运算等杂乱的图形功用。但这样有必要要由DSP来操控显现模块,而且其改写频率遭到必定约束。示波表的实时性要求十分高,所以对改写率要求也就很高,而且液晶显现界面根本上仅仅显现结构和实时波形等简略的图形,所以咱们就直接用FPGA发生LCD所需求的各种显现操控时序。

显现操控电路主要由两部分组成,一部分是LCD的时序操控电路,另一部分是显现数据的传输电路。下面咱们就将环绕这两个方面做具体的介绍。

5.1显现时序操控电路

此液晶共有16根对外引脚,其引脚分配表见表4-3,其间有三根信号线,一根操控线,八根数据线。移位脉冲信号CP是指当来一个CP脉冲时,LCD读取数据线上的数据拿去显现。LP信号为行同步信号,即当CP读取完一行的数据后,发生一个LP信号,将数据锁存起来。FLM信号为场同步信号,即每显现完一屏数据发生一个FLM同步信号。D0~D7是显现数据传输信号线,其间D4~D7数据线无效,也便是说一个CP只进D0~D3四位数。DISPOFF操控信号是操控液晶是否显现的,当为1时显现,为0时不显现。

咱们所运用的是320×240点阵是非液晶,每个象素点只由一位数据表明。LCD显现从榜首行开端,每发生一个CP,读取4位数据,这样要显现一行需求320/4=80个CP时钟,而液晶是240行,所以LP的频率是CP的1/80,FLM的频率是LP的1/240.其各时钟信号的时序图如图4-5所示。FLM的频率一般要求在175Hz~185Hz之间,所以咱们在规划时把CP的频率设置在3.1MHz左右。

显现数据在FPGA内传输和DSP内部处理时咱们是按两位表明一个像素点来处理的,当要显现波形的时分,再将这两位数相或后拿去显现。这样做的优点是只需稍稍改动显现数据的输出办法,而不需对硬件和软件做大的改动,该体系就相同能够适用于五颜六色液晶显现屏。

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