基于SOPC技術的虛擬彩條信號發(fā)生器的設計與實現(xiàn).pdf

1、本論文的研究目的是研制一個基于SOPC技術的虛擬彩條信號發(fā)生器(簡稱儀器)，用于測試各種VGA顯示器性能。該儀器由上位機和下位機兩部分組成。上位機是在通用微機系統(tǒng)上使用LabVIE軟件實現(xiàn)的虛擬儀器控制面板，功能是產(chǎn)生并傳遞彩條信號的模式和顏色到SOPC系統(tǒng)。下位機是一個SOPC系統(tǒng)，其功能是根據(jù)上位機設定的模式和顏色，產(chǎn)生滿足要求的標準VGA彩條和同步信號。上位機和下位機采用串口傳遞數(shù)據(jù)。 SOPC即可編程片上系統(tǒng)，用可編程邏

2、輯技術把CPU核、CPU外圍電路、系統(tǒng)所需其他邏輯電路放到一塊硅片上。下位機使用Xilinx公司ISE 9.1i集成開發(fā)環(huán)境作為開發(fā)工具，采用Xilinx公司的IP軟核(CPU核)及部分外圍電路VHDL源碼，同時使用VHDL語言自行設計了一些特有外圍電路及SOPC系統(tǒng)所需邏輯電路，寫到FPGA中，組成了虛擬彩條信號發(fā)生器專用的SOPC系統(tǒng)。 上位機虛擬儀器控制面板程序在通用微機上實現(xiàn)，利用微機組網(wǎng)和處理功能，可使儀器和其他儀器組

3、成顯示器自動化測試系統(tǒng)，這也是本設計采用虛擬儀器方案的原因。 在導師指導下，該儀器所有研制工作全部由作者獨立完成，完成主要工作如下： 1.根據(jù)現(xiàn)有條件以及虛擬彩條信號發(fā)生器的設計要求，提出了虛擬彩條信號發(fā)生器的總體設計方案。 2.使用VHDL語言設計了儀器專用邏輯電路，設計并實現(xiàn)了本儀器專用的SOPC。 3.使用LabVIEW軟件設計虛擬儀器控制面板。 4.編寫上位機和下位機串口通信程序。

4、 5.編寫SOPC系統(tǒng)中CPU匯編語言全部儀器控制程序。 本儀器的虛擬儀器控制面板使用美國國家儀器公司的軟件LabVIEW在通用微機系統(tǒng)上開發(fā)實現(xiàn)。下位機的功能在Sparta-3E Starter Kit開發(fā)板上實現(xiàn)。若在此基礎上繼續(xù)開發(fā)，可實現(xiàn)獨立于開發(fā)板的下位機。采用虛擬彩條信號發(fā)生器的設計思想和步驟，增加相應的器件，則可以把本儀器設計成任意圖形發(fā)生器。本儀器的設計思想和開發(fā)步驟對其他同類儀器以及SOPC系統(tǒng)的設計，也有很好