基于SoPC的數(shù)字示波器設(shè)計
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(5)將波形保存到SD卡。在停止?fàn)顟B(tài)若檢測到保存按鍵輸入，則將數(shù)據(jù)保存到SD卡。首先在FAT表中查找空簇，返回簇號，并在FAT表中標(biāo)記該簇已被占用，同時更新FAT表。然后在根目錄中查找已存在的DAT文件，若有DAT文件則返回最大的文件名，否則返回0。然后將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入SD卡的對應(yīng)扇區(qū)，扇區(qū)地址=根目錄地址+根目錄大小+(簇號-2)×每簇的扇區(qū)數(shù)。接著在根目錄中找到一個空閑項(xiàng)，將文件名稱、大小、所在簇寫入該項(xiàng)，即完成文件的保存。最后在LCD上輸出相應(yīng)的提示信息。流程如圖6所示。
(6)波形顯示窗口的移動。在停止?fàn)顟B(tài)若檢測到左右移動輸入，則進(jìn)行波形顯示窗口的移動。當(dāng)左／右鍵按下時，若窗口沒超過FIFO邊界，則將窗口的首地址左／右移2個像素，然后更新顯示的窗口，同時按比例更新窗口指示器的位置。
(7)波形文件格式。用于保存波形的文件使用8．3格式命名，名稱為OSC_xxxx．DAT，其中xxxx為文件的編號。由于每次采集的波形數(shù)據(jù)量大小相同，因此文件的大小也為固定值。FIFO深度為256 B，添加觸發(fā)電平、觸發(fā)沿、時間刻度等信息后，文件的體積為260 B。由于磁盤的底層讀寫操作是按照扇區(qū)進(jìn)行的，一個扇區(qū)512 B，所以將文件的大小定義為512 B。前256 B為波形數(shù)據(jù)，第257 B為觸發(fā)沿信息，第258 B為觸發(fā)電平信，第259 B，260 B為分頻系數(shù)，通過軟件轉(zhuǎn)換后可得時間刻度的大小。
4 PC機(jī)軟件設(shè)計
PC端軟件使用C語言設(shè)計。圖形部分使用SDL庫。PC機(jī)軟件用于打開示波器保存的波形文件，還原波形信息，并可以進(jìn)行光標(biāo)測量。程序首先初始化SDL視頻，然后打開文件讀取260個字節(jié)，關(guān)閉文件。載入背景圖案，初始化TTF字體。將波形繪制到背景圖案上并計算相關(guān)參數(shù)輸出到相應(yīng)位置，繪制兩個光標(biāo)，等待用戶移動光標(biāo)。光標(biāo)移動后重新載入背景和波形并更新相關(guān)信息。軟件流程如圖7所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/177387.htm
5 結(jié)語
本文介紹了一種基于SoPC的數(shù)字示波器設(shè)計，實(shí)際測試結(jié)果表明，系統(tǒng)完成了數(shù)字示波器的基本功能，各部分工作正常，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求。在設(shè)計過程中采用了FPGA芯片、嵌入式NiosⅡ處理器以及Verilog HDL語言，簡化了電路的設(shè)計，提高了靈活性，縮短了設(shè)計周期。
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