基于AM4376/79 ARM+FPGA_AD采集處理綜合案例

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基于AM4376/79 ARM+FPGA_AD采集處理綜合案例

本案例主要基于創(chuàng)龍科技的AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + XilinxSpartan-6 FPGA處理器設(shè)計(jì)的異構(gòu)多核工業(yè)級核心板進(jìn)行講解：

SOM-TL437xF是一款基于TI Sitara系列AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + Xilinx Spartan-6 FPGA處理器設(shè)計(jì)的異構(gòu)多核工業(yè)級核心板。核心板內(nèi)部AM437x與Spartan-6通過GPMC、I2C通信總線連接。通過工業(yè)級B2B連接器引出LCD、CAMERA、GPMC、CAN等接口。核心板經(jīng)過專業(yè)的PCB layout和高低溫測試驗(yàn)證，穩(wěn)定可靠，可滿足各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。

1 案例功能

Xilinx Spartan-6的FPGA端通過ADS8568進(jìn)行AD數(shù)據(jù)采集，并將AD數(shù)據(jù)通過核心板內(nèi)部與ARM端連接的GPMC接口傳送到ARM端。ARM端運(yùn)行Qt程序，將從GPMC接口讀取的AD數(shù)據(jù)進(jìn)行波形顯示。

2 案例框圖

圖 1

3 案例演示硬件連接

本案例基于創(chuàng)龍科技的TL437xF-EVM(AM437x)評估板、TL8568I(ADS8568)模塊進(jìn)行測試。將TL8568P模塊插入TL437xF-EVM評估板的FPGA ExPOART0接口，并將LCD顯示屏連接到評估板，硬件連接如下圖所示。

圖 2

TL437xF-EVM（AM437x， Cortex-A9 +Spartan-6）  

圖 3

案例測試

將TL8568P模塊的任意通道正確連接信號發(fā)生器，并使信號發(fā)生器輸出10Vpp、5KHz的正弦波。本案例支持8通道AD數(shù)據(jù)同時(shí)采集與顯示，本次測試僅演示ADC_V1通道AD數(shù)據(jù)的采集與顯示。

圖 4

按照用戶手冊操作步驟進(jìn)行程序的加載，Qt程序運(yùn)行后，LCD顯示屏將顯示AD數(shù)據(jù)的正弦波。點(diǎn)擊屏幕上的pause按鈕后，波形將暫停在某個(gè)狀態(tài)，再點(diǎn)擊start按鈕，顯示屏又將顯示動(dòng)態(tài)波形，點(diǎn)擊Exit按鈕可退出顯示。

圖 5

4 關(guān)鍵代碼ARM端關(guān)鍵代碼說明

（1）   打開“/dev/mem”設(shè)備，并將GMPC地址空間映射到用戶空間。

圖 6 src\dialog.cpp

（2）   初始化QWT圖表。

圖 7 src\dialog.cpp

（3）   繪制波形。

圖 8 src\dialog.cpp

FPGA端關(guān)鍵代碼說明

（1）   定義端口，采樣率設(shè)置為510KSPS。

圖9hdl\gpmc_ads8568.v

（2）   調(diào)用ads8568模塊，控制AD數(shù)據(jù)采集。

圖 10 hdl\gpmc_ads8568.v

（3）   調(diào)用gpmc模塊，將ads8568模塊的數(shù)據(jù)通過并口發(fā)送出去。

圖 11 hdl\gpmc_ads8568.v

RTL原理圖如下所示：

圖 12

5 應(yīng)用場合

ü 運(yùn)動(dòng)控制

ü 智能電力

ü 通訊管理

ü 醫(yī)療設(shè)備