本實驗，為ZX-2開發(fā)板的綜合實驗，該實驗利用ZX-2開發(fā)板上的ADC、獨立按鍵、UART等外設，搭建了一個具備豐富功能的數(shù)據(jù)采集卡，ZX-2開發(fā)板負責進行數(shù)據(jù)的采集并將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到PC機上，PC端，利用強大的串口調試工具——串口獵人，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收分析，并將數(shù)據(jù)分別以波形、碼表、柱狀圖的形式動態(tài)顯示出來，以讓使用者能夠直觀的看到ADC采集到的信號細節(jié)。同時，用戶也可以使用串口獵人通過串口給下位機（FPGA）發(fā)送指令，下位機將對接收到的指令進行解碼，然后依據(jù)解碼結果來配置FPGA中各個子模塊的控制寄存器，以實現(xiàn)通過串口控制FPGA中子模塊工作狀態(tài)的功能。

本實驗中，涉及到的應用模塊和知識點如下所示：

串口收發(fā)模塊的設計和使用；

串口收發(fā)模塊仿真模型的設計；

串口簡單數(shù)據(jù)幀的解碼；

串口幀轉Memory Mapped總線的設計；

Memory MappedSlave模塊的設計；

線性序列機設計思想的應用（ADC驅動）；

獨立按鍵消抖的分析與實現(xiàn)；

直接數(shù)字頻率合成（DDS）的設計與實現(xiàn)；

使能時鐘對系統(tǒng)間模塊協(xié)調工作的重要性；

串口獵人的詳細使用；

完整系統(tǒng)的仿真驗證設計；

頭文件在設計中的運用；

Quartus II軟件中可定制化存儲器ROM的使用；

本實驗不僅注重可綜合的代碼編寫，同時更注重代碼的仿真驗證。通過仿真，我們能夠尋找設計中可能存在的問題并修正。最終，在整個系統(tǒng)仿真無誤的基礎上，下載到開發(fā)板上一次性成功。

下圖為本設計的框架結構圖：

系統(tǒng)采用模塊化設計，在模塊劃分的過程中，重點考慮了系統(tǒng)的可擴展性，下表為對系統(tǒng)中各模塊功能的簡單介紹。

系統(tǒng)中各端口和信號的功能介紹如下：

本實驗為綜合性實驗，代碼量較大，因此這里只針對部分代碼進行講解。

責任編輯：lq6