隨著全球能源的消耗日益增加以及對電力效率的關(guān)注與日俱增,工程師在電力電子應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),必須通過進(jìn)行嚴(yán)格的測試測量,得到精確的數(shù)據(jù)來幫助自己達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)。對于諸如電源控制器件、電池管理系統(tǒng)、逆變器等等這類需要高功率能效的應(yīng)用,往往還必須要對瞬態(tài)的異常信號進(jìn)行捕獲分析。大容量存儲示波功率分析儀作為一款結(jié)合傳統(tǒng)功率計(jì)、傳統(tǒng)示波器以及記錄儀的多通道高精度測量儀器,能夠很好的滿足工程師們對于此類測試測量的需求。大容量存儲一方面意味著可以存儲更多的數(shù)據(jù),另一方面意味著可以同時(shí)對更多通道的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。本文基于某示波功率分析儀項(xiàng)目對示波功率分析儀的存儲與傳輸結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)研究。本文針對多個(gè)通道、不同采樣率模塊的存儲需求提出一種大容量存儲框架�？蚣懿捎脤哟位湍K化的設(shè)計(jì)思想,AXI4總線作為各個(gè)模塊之間的互聯(lián)協(xié)議,簡化了對數(shù)據(jù)的存儲與傳輸操作。通過使用XDMA框架將主機(jī)端的PCIe協(xié)議和FPGA端的AXI協(xié)議進(jìn)行橋接,上位機(jī)可以通過PIO模式和DMA模式分別進(jìn)行寄存器配置和大批量數(shù)據(jù)的搬移。FPGA板卡中各個(gè)邏輯模塊之間采用AXI4總線進(jìn)行互聯(lián)。既滿足了不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸速率匹配的要求,同時(shí)又能... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

寄存器組模塊的AXI4-Slave握手信號

第三章大容量存儲方案的硬件邏輯設(shè)計(jì)27在一般存儲模式下，控制狀態(tài)機(jī)分為START、Normal_store和Done三個(gè)狀態(tài)。默認(rèn)狀態(tài)下控制狀態(tài)機(jī)在START狀態(tài)，在START狀態(tài)下計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為0，即起始偏移地址為0。當(dāng)發(fā)送開始存儲指令的時(shí)候，控制狀態(tài)機(jī)開始從START狀態(tài)跳轉(zhuǎn)進(jìn)入Normal_strore狀態(tài)，在Normal_store狀態(tài)里計(jì)數(shù)器對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，與此同時(shí)每4個(gè)有效的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的地址。當(dāng)計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)值達(dá)到設(shè)定的存儲容量的時(shí)候，wr_stop_r標(biāo)識信號拉高，然后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入Done標(biāo)識狀態(tài)。在Done狀態(tài)下將計(jì)數(shù)器清零，完成一般存儲模式的存儲過程，并將完成標(biāo)志更新到標(biāo)志寄存器中，然后返回到START狀態(tài)。本論文實(shí)現(xiàn)的一般存儲模式最大存儲深度可以達(dá)到1Gb。片外存儲容量單顆DDR3顆粒為1Gb，劃分為4個(gè)通道，因而限制為最大存儲深度為256Mb，即可以最高存儲16Mpts。在vivado中進(jìn)行仿真，設(shè)置存儲深度為1/4KB，即存儲256B的數(shù)據(jù)。然后讀取存入的數(shù)據(jù)觀察仿真后的結(jié)果。圖3-8一般存儲模式配置圖3-9讀取起始地址圖3-10讀取的最后一個(gè)數(shù)據(jù)由圖3-9可知讀取的第一個(gè)數(shù)據(jù)是0x0000_0000存入512B數(shù)據(jù)，則最后一個(gè)

第三章大容量存儲方案的硬件邏輯設(shè)計(jì)27在一般存儲模式下，控制狀態(tài)機(jī)分為START、Normal_store和Done三個(gè)狀態(tài)。默認(rèn)狀態(tài)下控制狀態(tài)機(jī)在START狀態(tài)，在START狀態(tài)下計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為0，即起始偏移地址為0。當(dāng)發(fā)送開始存儲指令的時(shí)候，控制狀態(tài)機(jī)開始從START狀態(tài)跳轉(zhuǎn)進(jìn)入Normal_strore狀態(tài)，在Normal_store狀態(tài)里計(jì)數(shù)器對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，與此同時(shí)每4個(gè)有效的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的地址。當(dāng)計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)值達(dá)到設(shè)定的存儲容量的時(shí)候，wr_stop_r標(biāo)識信號拉高，然后狀態(tài)機(jī)進(jìn)入Done標(biāo)識狀態(tài)。在Done狀態(tài)下將計(jì)數(shù)器清零，完成一般存儲模式的存儲過程，并將完成標(biāo)志更新到標(biāo)志寄存器中，然后返回到START狀態(tài)。本論文實(shí)現(xiàn)的一般存儲模式最大存儲深度可以達(dá)到1Gb。片外存儲容量單顆DDR3顆粒為1Gb，劃分為4個(gè)通道，因而限制為最大存儲深度為256Mb，即可以最高存儲16Mpts。在vivado中進(jìn)行仿真，設(shè)置存儲深度為1/4KB，即存儲256B的數(shù)據(jù)。然后讀取存入的數(shù)據(jù)觀察仿真后的結(jié)果。圖3-8一般存儲模式配置圖3-9讀取起始地址圖3-10讀取的最后一個(gè)數(shù)據(jù)由圖3-9可知讀取的第一個(gè)數(shù)據(jù)是0x0000_0000存入512B數(shù)據(jù)，則最后一個(gè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]示波功率儀底層軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭興.電子科技大學(xué) 2018
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[7]基于FPGA的存儲控制器及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D]. 董星.浙江大學(xué) 2017
[8]基于DDR2 SDRAM的任意波形發(fā)生模塊設(shè)計(jì)[D]. 張銳敏.電子科技大學(xué) 2013
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[10]四通道數(shù)字示波器數(shù)據(jù)采集與存儲設(shè)計(jì)[D]. 滕志超.電子科技大學(xué) 2009



本文編號：2939930