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ipapp1 [2021/12/14 11:07] gongyusu [附图] |
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 | ## 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 | ### 背景技术 | ||
- | 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,扩大了数据传输的方式,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,。 | + | 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 |}} | {{ ::dpinfpga1.png |}} | ||
#### 1 现有技术情况 | #### 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,通过电脑或手机、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。 | + | 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 | #### 2 现有技术缺陷 | ||
- | 有两个缺陷 - 1 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、蓝牙等低速总线,成本高,系统设计复杂; 2 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。 | + | 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 | ### 发明内容 | ||
行 26: | 行 27: | ||
#### 3 该发明的有益效果 | #### 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 | * 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、蓝牙等来支持高速数据采集的显示 | + | * 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 | * 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 | ||