基于FPGA的LCD顯示遠程更新的設(shè)計方案及原理圖

　　2.3流程圖

　　(1)系統(tǒng)流程圖

　　系統(tǒng)流程圖是描述了系統(tǒng)整個的工作流程。由于遠程更新LCD，所以要用到以太網(wǎng)的傳輸，具體就是要使用TCP/IP協(xié)議，F(xiàn)TP協(xié)議對LCD遠程更新。程序設(shè)計的時候默認(rèn)狀態(tài)是在LCD顯示器循環(huán)播放信息，此外該項目利用開發(fā)板上的四個按鍵可以控制根據(jù)個人的需求重點顯示特定的信息。因此軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)流程框圖如下所示：

　　圖8 系統(tǒng)流程圖

　　從上面的軟件流程圖可知軟件執(zhí)行流程如下：如果交通總控室有需要更新的路況信息，則將需要更新的內(nèi)容通過網(wǎng)線發(fā)送到Nesxy3開發(fā)板，經(jīng)過信息處理模塊對LCD顯示內(nèi)容進行更新。按鍵掃描程序如果檢測到某個鍵按下，則進行相應(yīng)的中斷，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的程序處執(zhí)行特定顯示。如果沒有按鍵，則正常循環(huán)顯示。

　　(2)數(shù)據(jù)流圖

　　數(shù)據(jù)流圖它以圖形的方式描繪了信號數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)流)在系統(tǒng)中流動和處理的過程。數(shù)據(jù)流圖對整個項目模塊劃分起到了關(guān)鍵性的作用，它反映出了系統(tǒng)必須完成的邏輯功能。其數(shù)據(jù)流圖如下：

　　圖9 數(shù)據(jù)流圖

　　2.4技術(shù)指標(biāo)

　　表1 技術(shù)指標(biāo)

　　開發(fā)板Nexys3

　　處理器MicroBlaze

　　通訊協(xié)議TCP/IP FTP

　　傳輸設(shè)備網(wǎng)線

　　存儲介質(zhì)Cellular RAM

　　顯示器LCD

　　三 設(shè)計實施方案

　　3.1隊伍構(gòu)成及分工

　　表2隊伍分工

　　成 員分 工

　　雷 健TCP/IP及FTP協(xié)議開發(fā)

　　楊洪吉MicroBlaze軟核的開發(fā)

　　張作彤LCD顯示及各種文檔的編輯

　　朱于增TCP/IP及FTP協(xié)議開發(fā)

　　3.2 工具集

　　3.2.1硬件和軟件需求

　　表3硬件需求表

　　HardwareExact Version

　　Xilinx Nexys3開發(fā)板Nexys3

　　臺式機

　　(可選)Windows XP SP3 Intel Celeon 2.8GHz

　　1G DDR2

　　usb jtag下載線N/A

　　串口延長線N/A

　　存儲Cellular RAM

　　網(wǎng)線RJ45

　　LCD12864

　　表4軟件需求表

　　SoftwareExact Version

　　Xilinx ISE foundation10.1

　　Xilinx EDK10.1

　　Modelsim6.1eSE

　　Micro blazeV8.20A

　　3.2.2硬件描述

　　Nexys3 Spartan6 開發(fā)板：由Digilent公司設(shè)計的基于Spartan-6芯片的FPGA開發(fā)板,板子上有豐富的外設(shè),可以給此次項目的設(shè)計帶來很大的靈活性.

　　臺式電腦:裝有Xilinx工具軟件及modelsim軟件.可以對PFGA進行開發(fā).及對LCD顯示內(nèi)容進行更新.

　　各種線纜：網(wǎng)線用來與FPGA開發(fā)板進行通信,進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸.USB用來下載bit文件進行FPGA的配置.

　　LCD:用來顯示文字信息.

　　3.2.3軟件描述

　　ISE Foundation ： Xilinx集成開發(fā)環(huán)境,是與PFGA硬件交流的橋梁.它能夠根據(jù)硬件描述語言或者電路模塊連接圖等等信息生成用于配置FPGA的配置文件,并下載到片子上去.

　　EDK:這是Xilinx用于嵌入式開發(fā)的工具套裝,它主要用來對Nexys3板子的MicroBlaze軟核進行配置和連接,搭建硬件系統(tǒng).

　　ModelSim：VHDL或者Verilog 硬件描述語言的調(diào)試和仿真工具,可在ISE里面直接調(diào)用.在此次項目的設(shè)計里面它用來編寫測試向量和測試該項目小組自己設(shè)計的IP模塊

　　MicroBlaze：一個被Xilinx公司優(yōu)化過的可以嵌入在FPGA中的RISC處理器軟核,32位軟處理器核是支持CoreConnect總線的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集合非常適合設(shè)計針對網(wǎng)絡(luò),電信,數(shù)據(jù)通信等的嵌入式系統(tǒng).