FPGA LVDS QT

### FPGA LVDS接口与QT集成教程

#### 1. 系统架构概述
在一个典型的嵌入式系统中，FPGA可以通过LVDS（低压差分信令）接口与其他组件通信。当涉及到图形用户界面的应用时，通常会有一个ARM处理器运行Linux操作系统，并在其上部署Qt应用来实现GUI功能。具体来说，在本案例中，FPGA端负责采集数据并通过LVDS传输给ARM端；而ARM端则利用其上的Linux环境中的Qt框架处理接收到的数据并展示出来。

#### 2. FPGA侧开发要点
为了使FPGA能够通过LVDS接口发送或接收数据，需要配置相应的PHY层逻辑。这包括但不限于设置合适的驱动强度、调整输入阈值电平等参数以确保信号质量良好[^1]。此外，还需编写Verilog/VHDL代码实例化LVDS收发器模块，并连接至顶层设计中的其他部分。

// Verilog example of instantiating an LVDS transmitter on Xilinx devices.
module lvds_tx #(parameter WIDTH=8)(
    input wire clk,
    input wire rst_n,
    input wire [WIDTH-1:0] data_in,
    output wire diff_p, // Positive differential pair pin
    output wire diff_n  // Negative differential pair pin
);
    
    OBUFDS #(
        .IOSTANDARD("LVDS_25"),
        .SLEW("FAST")
    )obuf_inst (
        .O(diff_p),
        .OB(diff_n),
        .I(data_in[7])
    );
endmodule

#### 3. ARM/Linux侧编程指南
在ARM一侧，除了正常的Linux内核启动流程外，还需要特别关注如何高效地获取来自FPGA的数据流。这里可以采用DMA方式加速数据搬运过程，减少CPU占用率。对于Qt方面，则主要是构建UI控件并将实时更新的内容呈现给用户。下面是一段简单的Python Qt代码片段用于创建窗口并绘制曲线图：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QFrame
from PyQt5.QtCore import QTimer
import pyqtgraph as pg


class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.setWindowTitle('AD Data Visualization')
        
        plot_widget = pg.PlotWidget()
        self.setCentralWidget(plot_widget)

        self.curve = plot_widget.plot(pen='y')

        timer = QTimer(self)
        timer.timeout.connect(self.update_plot_data)
        timer.start(50)


    def update_plot_data(self):
        # Simulate AD data fetching from /dev/fpga_ad or similar device file
        with open('/tmp/ad_data', 'r') as f:
            ad_value_str = f.read().strip()

        try:
            voltage = float(ad_value_str)*3.3/4096
            new_point = (time.time(), voltage)
            
            if not hasattr(self, '_data'):
                self._data = []

            self._data.append(new_point)
            xs, ys = zip(*self._data[-100:])
            self.curve.setData(xs, ys)
                
        except ValueError:
            pass


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    main_window = MainWindow()
    main_window.showFullScreen()  
    sys.exit(app.exec())

此示例假设存在一个名为`/tmp/ad_data`的伪文件节点作为模拟AD采样值得来源位置。实际情况下应当替换为此处提到过的rpmsg机制或者其他更合适的方法从RTOS传递过来的真实测量数值。