基于FPGA的示波器圖文顯示

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 總體控制模塊
基于本設(shè)計(jì)，系統(tǒng)控制模塊的部分是具有掩膜可編程門(mén)陣列的邏輯器件――FPGA。
Spartan系列FPGA是Xilinx公司可編程邏輯產(chǎn)品中的高性價(jià)比產(chǎn)品的代表，而Spartan-Ⅲ系列FPGA是為那些需要大容量、低價(jià)格電子應(yīng)用的用戶而設(shè)計(jì)的。本系統(tǒng)使用的是XILINX公司的XC3S200型號(hào)芯片，其技術(shù)參數(shù)如下：
●4 320個(gè)邏輯單元；
●系統(tǒng)門(mén)密度200 k個(gè)；
●CLB陣列24*20，共480個(gè)；
●最大用戶I／O173，最大差分I／O76；
●分布式RAM容量30 Kbit，Block RAM容量216Kbit；
●嵌入式18x18乘法器支持高性能DSP應(yīng)用；
●PCI和帶有LVDS的高速差分信號(hào)。
2．2 存儲(chǔ)單元模塊
由于FPGA基于CMOS SRAM工藝，不具備掉電保護(hù)功能，當(dāng)無(wú)電源供電時(shí)，配置的數(shù)據(jù)丟失，芯片的功能也隨之丟失。因此，本設(shè)計(jì)采用FLASH存儲(chǔ)器在線重配置的方法。

2．3 外圍電路模塊
2．3．1 D／A轉(zhuǎn)換
在D／A選擇上，我們用的是美國(guó)半導(dǎo)體公司的 DAC0832，它具有8位并行、中速(建立時(shí)間1 us)、電流型、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。它有單緩沖工作方式、雙緩沖工作方式兩種工作方式。單緩沖工作方式時(shí)，一個(gè)寄存器工作于直通狀態(tài)，一個(gè)工作于受控鎖存器狀態(tài)。在不要求多相D／A同時(shí)輸出時(shí)，可以采用單緩沖方式，此時(shí)只需一次寫(xiě)操作，就開(kāi)始轉(zhuǎn)換，可以提高D／A的數(shù)據(jù)吞吐量。雙緩沖工作方式時(shí)，兩個(gè)寄存器均工作于受控鎖存器狀態(tài)。當(dāng)要求多個(gè)模擬量同時(shí)輸出時(shí)，可采用雙重緩沖方式。
它的技術(shù)參數(shù)為：建立時(shí)間1 us；8位并行；低功率損耗20 mW；支持電壓：5 V～15 V。