fpga 示波器 源码

FPGA 示波器源码是指用于实现示波器功能的FPGA（可编程逻辑门阵列）的代码。FPGA 示波器是一种基于FPGA芯片的数字示波器，通过该代码可以实现对输入信号的采集和显示。

FPGA 示波器源码通常包含以下几个主要部分：

1. 信号采集模块：该模块负责从外部信号源获取输入信号，通过FPGA的输入端口接收输入信号，并将其数模转换为数字信号供后续处理。

2. 信号处理模块：该模块负责对从输入端口获取到的数字信号进行处理。例如，可以对信号进行滤波、放大、调节采样率等操作，以便更好地显示在示波器画面上。

3. 显示模块：该模块负责将处理后的信号显示在示波器的屏幕上。通常使用液晶显示屏或者其他合适的显示设备来实时显示波形图或者频谱图等。

4. 控制模块：该模块负责示波器的控制功能，例如触发模式选择、时间基准设置、波形显示模式选择等。

FPGA 示波器源码的编写需要有相关的FPGA开发经验和数字电路设计知识，其中涉及到的硬件接口、时序控制、信号处理算法等都需要进行详细设计和调试。同时，针对不同的示波器要求，源码的编写和优化也会有所差异。

总之，FPGA 示波器源码是实现示波器功能的代码，通过对输入信号的采集、处理和显示，可以实现对信号波形的观测和分析。编写这样的源码需要有相应的硬件和软件知识，并在实际应用中进行测试和优化，以满足具体的应用需求。

相关问题

FPGA数字示波器源码

### FPGA 数字示波器源码实现

#### 设计概述
为了实现一个基于FPGA的数字示波器，通常需要完成以下几个主要功能模块的设计：ADC接口、数据缓存管理、触发控制逻辑、频率测量以及显示驱动。这些功能共同协作来捕获并展示输入信号。

#### ADC 接口与采样率设置
对于大多数应用而言，模数转换器(ADC)的选择至关重要。假设采用的是Xilinx Zynq系列器件中的集成型ADC，则可以通过AXI Lite总线配置其工作参数：

// 配置ADC采样速率
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin : proc_adc_config
    if (!rst_n)
        adc_sample_rate <= 8'b0;
    else if (cfg_valid && cfg_addr == ADDR_ADC_SAMPLE_RATE)
        adc_sample_rate <= cfg_data_in[7:0];
end

此部分代码用于设定ADC的工作模式及其采样速度[^1]。

#### 数据缓冲区管理
当接收到由ADC传来的样本之后，需将其暂时保存在一个双端口RAM(Double Port RAM, DPRAM)内以便后续处理。这里给出一段简单的VHDL描述作为例子说明如何操作DPRAM:

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

entity dpram is
port (
    clka : IN STD_LOGIC; -- Clock A
    wea  : IN STD_LOGIC_VECTOR(0 DOWNTO 0); -- Write enable port A
    addra: IN STD_LOGIC_VECTOR(9 DOWNTO 0);
    dia  : IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);
    doa  : OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);

    clkb : IN STD_LOGIC; -- Clock B
    web  : IN STD_LOGIC_VECTOR(0 DOWNTO 0); -- Write enable port B
    addrb: IN STD_LOGIC_VECTOR(9 DOWNTO 0);
    dib  : IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);
    dob  : OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0));
end entity;

architecture Behavioral of dpram is
type ram_type is array (0 to 1023) of std_logic_vector(15 downto 0);
signal ram : ram_type := (others => (others=>'0'));
begin
process(clka)
begin
if rising_edge(clka) then
    if wea="1" then
        ram(to_integer(unsigned(addra)))<=dia;
    end if;
    doa<=ram(to_integer(unsigned(addra)));
end if;
end process;

process(clkb)
begin
if rising_edge(clkb) then
    if web="1" then
        ram(to_integer(unsigned(addrb)))<=dib;
    end if;
    dob<=ram(to_integer(unsigned(addrb)));
end if;
end process;
end architecture;

这段程序定义了一个具备两个独立访问通道的记忆体单元，在不同相位下分别负责写入新获取的数据或是读取旧有记录供CPU或其他组件调阅分析[^3]。

#### 触发机制设计
触发条件决定了何时开始捕捉一组新的波形片段。一种常见的做法是在检测到特定电压水平变化时启动这一过程。下面是一段Verilog代码实现了过零比较的功能，它会生成脉冲用来同步其他子系统的运作周期：

module zero_crossing_detector(
    input wire clk,
    input wire reset,
    input wire sine_wave,
    output reg pulse_out
);

reg prev_level;

initial begin
    prev_level = 0;
end

always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if(reset)
        prev_level <= 0;
    else
        prev_level <= sine_wave;
end

assign pulse_out = (~prev_level & sine_wave); // 上升沿触发

上述代码展示了利用TLV3501比较器芯片制作而成的简单版本过零探测电路模型[^2]。

#### 显示界面开发
最后一步就是创建图形化用户界面对收集的信息加以呈现。考虑到便携性和成本效益等因素，可以考虑选用小型LCD面板配合触摸屏控制器一起使用。具体来说，可能涉及到SPI/I2C通信协议的应用，还有图像渲染算法的研究等课题。