FPGA：數(shù)字示波器 3 - 觸發(fā)器
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我們的第一個(gè)觸發(fā)因素很簡(jiǎn)單 - 我們檢測(cè)到上升沿越過(guò)固定閾值。 由于我們使用的是 8 位 ADC，因此采集范圍從 0x00 到 0xFF。
因此，讓我們暫時(shí)將閾值設(shè)置為0x80。
檢測(cè)上升沿
如果樣本高于閾值，但前一個(gè)樣本低于閾值，則觸發(fā)！
| reg Threshold1, Threshold2; always @(posedge clk_flash) Threshold1 <= (data_flash_reg>=8'h80); always @(posedge clk_flash) Threshold2 <= Threshold1; assign Trigger = Threshold1 & ~Threshold2; // if positive edge, trigger! |
中間顯示觸發(fā)器
數(shù)字示波器的一大特點(diǎn)是能夠看到觸發(fā)前發(fā)生的事情。
這是如何工作的？
示波器不斷采集。 示波器內(nèi)存一遍又一遍地被覆蓋 - 當(dāng)我們到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，我們從頭開(kāi)始。 但是，如果發(fā)生觸發(fā)，示波器會(huì)繼續(xù)獲取其內(nèi)存深度的一半，然后停止。 因此，它保留了一半的記憶，以及觸發(fā)后發(fā)生的事情。
我們?cè)谶@里使用 50% 或“中間顯示觸發(fā)器”（其他流行的設(shè)置本來(lái)是 25% 和 75% 設(shè)置，但這很容易在以后添加）。
實(shí)施很容易。 首先，我們必須跟蹤存儲(chǔ)了多少字節(jié)。
| reg [8:0] samplecount; |
內(nèi)存深度為 512 字節(jié)，我們首先確保獲取至少 256 字節(jié)，然后停止計(jì)數(shù)，但在等待觸發(fā)時(shí)繼續(xù)獲取。 一旦觸發(fā)器到來(lái)，我們?cè)俅伍_(kāi)始計(jì)數(shù)以再獲取 256 個(gè)字節(jié)，然后停止。
| reg PreTriggerPointReached; always @(posedge clk_flash) PreTriggerPointReached <= (samplecount==256); |
決策邏輯處理所有這些步驟：
| always @(posedge clk_flash) if(~Acquiring) begin Acquiring <= startAcquisition2; // start acquiring? PreOrPostAcquiring <= startAcquisition2; end else if(&samplecount) // got 511 bytes? stop acquiring begin Acquiring <= 0; AcquiringAndTriggered <= 0; PreOrPostAcquiring <= 0; end else if(PreTriggerPointReached) // 256 bytes acquired already? begin PreOrPostAcquiring <= 0; end else if(~PreOrPostAcquiring) begin AcquiringAndTriggered <= Trigger; // Trigger? 256 more bytes and we're set PreOrPostAcquiring <= Trigger; if(Trigger) wraddress_triggerpoint <= wraddress; // keep track of where the trigger happened end always @(posedge clk_flash) if(Acquiring) wraddress <= wraddress + 1; always @(posedge clk_flash) if(PreOrPostAcquiring) samplecount <= samplecount + 1; reg Acquiring1; always @(posedge clk) Acquiring1 <= AcquiringAndTriggered; reg Acquiring2; always @(posedge clk) Acquiring2 <= Acquiring1; assign AcquisitionStarted = Acquiring2; |
請(qǐng)注意，我們注意記住觸發(fā)發(fā)生的位置。 這用于確定要發(fā)送到 PC 的 RAM 中示例窗口的開(kāi)始。
| reg [8:0] rdaddress, SendCount; reg Sending; wire TxD_busy; always @(posedge clk) if(~Sending) begin Sending <= AcquisitionStarted; if(AcquisitionStarted) rdaddress <= (wraddress_triggerpoint ^ 9'h100); end else if(~TxD_busy) begin rdaddress <= rdaddress + 1; SendCount <= SendCount + 1; if(&SendCount) Sending <= 0; end |
通過(guò)這種設(shè)計(jì)，我們終于得到了一個(gè)有用的示波器。我們現(xiàn)在只需要自定義它。
評(píng)論