隨著大規模集成電路技術的不斷發展,嵌入式計算機系統開始從MCU逐步過渡到SOC的新階段。SOPC是一種靈活、高效的SOC解決方案。其集成了處理器、存儲器、各種外圍設備等系統設計需要的部件,構建成一個可編程的片上系統,設計方式靈活,可裁減、可擴充、可升級,并具備軟硬件在系統可編程的功能。
1 系統總體結構設計
系統主要由以下4部分組成:(1)VGA控制器、SDRAM控制器、SRAM控制器等外設接口的設計。(2)Nios II軟核SOPC系統的配置。(3)Nios II處理器與外設模塊的融合。(4)GUI函數庫的建立。系統主要分為硬件和軟件兩部分,部分硬件采用DE2上的硬件電路,其中有些電路的控制器采用硬件描述語言生成;軟件則采用Nios II編譯器書寫。
2 VGA時序控制模塊設計
由于要實現VGA的實時顯示,便需要給VGA一個顯存,使得VGA顯示的信息能夠緩存和切換。出于速度的考慮,顯存模塊的讀寫速度要求較高,否則會出現卡殼現象。可采用的存儲器分別有Flash,SRAM,SDRAM,其中SRAM的速度較快,可以選用。是一種具有靜止存取功能的內存,無需刷新電路即能保存其內部存儲的數據,具有較好的存儲性能。
常見的VGA彩色顯示器,通常由CRT(陰極射線管)構成。彩色由紅、綠、藍三基色構組成。顯示是用逐行掃描的方式解決,一般把要顯示的數據存放于存儲器單,如果要把存儲器里的圖像顯示在VGA顯示器上,以640×480,59.94 Hz(60 Hz)為例。具體行場同步時序要求如圖1所示。
根據上述的時序參數以及目標板上的時鐘頻率,對其行頻和場頻的時序控制采用點和行計數的方法,場信號和行信號按照時序圖設計,當像素或行數達到相應的狀態后即改變場信號和行信號的值。系統所需的像素時鐘可以用鎖相環實現。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠