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--- ipapp1 [2021/12/13 18:27]
gongyusu [背景技术]
+++ ipapp1 [2021/12/14 11:13] (当前版本)
gongyusu [发明内容]
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 ## 一种基于片内数据处理的、可以低速数据传输的用于示波器显示控制的实现方式
-将RISC-V处理器置入FPGA中执行命令的解析和判决；在FPGA中加入数据处理引擎，将原本上位机的部分数据处理功能前置；在FPGA中设置显示屏接口，可连接本地显示器件
 ### 背景技术
-此发明使用FPGA来对采集到的数据根据上位机（PC、工控机或移动终端）的指令对数据进行处理，只将需要在显示屏上显示的数据传输到上位机上，免去了上位机的数据处理，大大降低了同上位机之间的数据传输量，扩大了数据传输的方式，可以用低速的传输方式应用在高速的数据采集、示波器中。
+此发明使用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）器件，通过移植RISC-V软核+片内数据计算+自适应缩放来对采集到的数据根据上位机（PC、工控机或移动终端）的指令对数据进行处理，只将需要在显示屏上显示的数据传输到上位机上，免去了上位机的数据处理，大大降低了同上位机之间的数据传输量，扩展了数据传输的方式，可以用低速的传输方式（串口、蓝牙等）应用在高速的数据采集、示波器中，另外在片内移植了RISC-V软核，实现对上位机指令的高效解析和执行。
+{{ ::dpinfpga1.png |}}
 #### 1 现有技术情况
-目前基于PC或移动终端显示的数据采集系统、虚拟示波器都是通过高速总线将ADC量化后的数据传输到电脑或手机、平板上，再经过处理后显示在电脑或手机、平板的屏幕上，对于
+目前基于PC或移动终端显示的数据采集系统、虚拟示波器都是通过高速总线将ADC量化后的数据传输到电脑、服务器或手机、平板上，通过电脑、服务器或手机、平板的处理器对收到的数据进行处理以后，显示在电脑、服务器或手机、平板的屏幕上，数据采集端和上位机之间的数据传输一般都是通过高速的总线比如USB2.0，以太网等。
 #### 2 现有技术缺陷
+有两个缺陷：
+  - 需要高速的数据总线来进行数据的传输，无法使用普遍使用的串口（UART）、蓝牙/BLE等低速总线，成本高，系统设计复杂；
+  - 上位机需要对接收到的数据进行处理以后再进行显示，消耗了上位机的处理器资源，程序编写复杂。
 ### 发明内容
 #### 1 发明内容/改进点
+波形和数据显示的处理放置在FPGA中，通过FPGA中植入RISC-V软核来便捷地解析上位机发送来的指令，进而控制数据处理单元对采集到的数据进行数字信号处理，同时根据上位机传来的显示控制命令，对处理后的数据做自动显示处理，仅将在屏幕上显示的数据发送到上位机
+{{ ::dpinfpga2.png |}}
 #### 2 该发明的创新之处
+  - FPGA内采用RISC-V软核对上位机的控制命令进行解析
+  - “采集数据”和“远程显示映射存储”双存储结构
+  - 采用“远程显示映射”协议和算法，自适应上位机屏幕显示的数据空间
 #### 3 该发明的有益效果
+  * 大大降低了数据采集单元和上位机之间的数据传数量，数据的传输可靠性得到提升
+  * 可以采用更通用的低速传输总线比如UART、蓝牙/BLE等来支持高速数据采集的显示
+  * 大大降低了上位机的处理器资源需求，简化了上位机的程序设计
-#### 4 是否存在替代方案？
-### 附图
+### 内部构成框图
+{{ ::dpinfpga3.png |}}