基于AM4376/79 ARM+FPGA_AD采集处理综合案例

Tronlong小分队

基于AM4376/79 ARM+FPGA_AD采集处理综合案例
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本案例主要基于创龙科技的AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + XilinxSpartan-6 FPGA处理器设计的异构多核工业级核心板进行讲解：

SOM-TL437xF是一款基于TI Sitara系列AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + Xilinx Spartan-6 FPGA处理器设计的异构多核工业级核心板。核心板内部AM437x与Spartan-6通过GPMC、I2C通信总线连接。通过工业级B2B连接器引出LCD、CAMERA、GPMC、CAN等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。

1 案例功能

Xilinx Spartan-6的FPGA端通过ADS8568进行AD数据采集，并将AD数据通过核心板内部与ARM端连接的GPMC接口传送到ARM端。ARM端运行Qt程序，将从GPMC接口读取的AD数据进行波形显示。

2 案例框图

图 1

3 案例演示硬件连接

本案例基于创龙科技的TL437xF-EVM(AM437x)评估板、TL8568I(ADS8568)模块进行测试。将TL8568P模块插入TL437xF-EVM评估板的FPGA ExPOART0接口，并将LCD显示屏连接到评估板，硬件连接如下图所示。

( S/ b  ~/ f% m5 l! m$ J) j

图 2

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7 m% c$ d$ N/ ~

图 3

案例测试

将TL8568P模块的任意通道正确连接信号发生器，并使信号发生器输出10Vpp、5KHz的正弦波。本案例支持8通道AD数据同时采集与显示，本次测试仅演示ADC_V1通道AD数据的采集与显示。

* f+ m! b* L9 k' {9 V$ V4 S, `

图 4

按照用户手册操作步骤进行程序的加载，Qt程序运行后，LCD显示屏将显示AD数据的正弦波。点击屏幕上的pause按钮后，波形将暂停在某个状态，再点击start按钮，显示屏又将显示动态波形，点击Exit按钮可退出显示。

图 5

4 关键代码ARM端关键代码说明

（1）   打开“/dev/mem”设备，并将GMPC地址空间映射到用户空间。

$ o! ~' N( t* G  I

图 6 src\dialog.cpp

（2）   初始化QWT图表。

# V4 R6 L* D# r, y# {) B

图 7 src\dialog.cpp

（3）   绘制波形。

) v! N9 ^# \, R* f0 ^" M. m0 o  e: x
: d& J+ G: t1 T9 z! X& O

图 8 src\dialog.cpp

FPGA端关键代码说明

（1）   定义端口，采样率设置为510KSPS。

- u/ x$ N! ?3 }, i4 D) C( D
& V6 k, Z- {. K/ a* Z

图9hdl\gpmc_ads8568.v

（2）   调用ads8568模块，控制AD数据采集。

+ ~; t+ Y! T# J5 E( R$ W0 f7 {

图 10 hdl\gpmc_ads8568.v

（3）   调用gpmc模块，将ads8568模块的数据通过并口发送出去。

0 q0 j, K+ q+ Q

; t1 ^, Q+ p& I# m9 u

图 11 hdl\gpmc_ads8568.v

. X: i  N$ K5 O- y: V( w

RTL原理图如下所示：

) R+ L3 G! q- N
( C% ^# S: @* R

图 12

5 应用场合

ü 运动控制

ü 智能电力

ü 通讯管理

ü 医疗设备

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通过工业级B2B连接器引出LCD、CAMERA、GPMC、CAN等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。

梁山乐

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