可重構技術及基于FPGA的可重構智能儀器設計
2.4 外圍電路設計
外圍電路設計包括存儲器設計、AD 轉換電路設計、DA 轉換設計、顯示電路設計、開 關量DI、DO 設計和RS232 通信設計等。
儀器上的存儲器包含 1 片8M 字節(jié)的SDRAM 和一片32M 字節(jié)的FLASH 存儲器。限于 篇幅SDRAM(IS42S16400)與EP2C35F672C6 連接的引腳、FLASH 存儲器(AT49BV163) 與EP2C35F672C6 連接的引腳分配這里不再贅述。
A/D 轉換電路采用了AD7810 芯片、DA 轉換電路采用AD5611 芯片。
DI、DO 均為16 路,數字端口滿足標準TTL 電氣特性。數字量輸入最低的高電平為2V, 數字量輸入最高的低電平為0.8V;數字量輸出最低的高電平為3.4V,數字量輸出最高的低 電平為0.5V。DI、DO 部分的電路如圖4 所示:
3 可重構智能儀器軟件設計
3.1 可重構儀器軟件結構
可重構智能儀器的軟件結構如圖5 所示。
系統(tǒng)軟件模塊庫:包含軟件控制模塊、RS232 通訊模塊、模數轉換模塊、數模轉換模塊、 顯示模塊和DI、DO 開關量模塊。通過軟件控制模塊選擇其他的模塊進行組合就可以實現不 同的軟件功能,從而達到重構的目的。
HAL 程序庫實際上包含了各種不同的硬件驅動,包括MAX232 驅動、AD 轉換芯片驅 動、DA 轉換芯片驅動、FPGA 的I/O 引腳驅動等。
通過選擇軟件模塊庫中的軟件模塊,就可以調用 HAL 程序庫中相應的硬件驅動,從而 實現上層應用程序對底層硬件的控制。軟件模塊的可重構性對應了底層硬件的可重構性。
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