基于树莓派4B与MBDCORE_MCUExpand FPGA联合仿真

Katherine

这个板块荒废很久了，其实这个板块的目的是为了解决数据以及波形监控的问题，总是想要开发一款用于波形监控的工具。


最近设计了树莓派与Linux的联合仿真，不仅可以用于实时仿真，还可以用于波形监控。树莓派的Linux系统经过强实时的优化处理，并且提升了处理器的主频，高达2.4Ghz，具有非常强悍的处理性能优势，可以实时运行较为复杂的模型，并且可以作为一个波形监控工具。
系统图如下所示，树莓派与FPGA的SPI通信速度为20Mbit/s，读/写一个16bit数据所消耗的时间为0.8us，这便是高速读写FPGA数据的关键。

搭建的硬件测试平台如下所示：
由于树莓派4B的SPI的IO驱动能力很弱，因此需要通过转接板进行信号增强。后期会去掉杜邦线的连接，直接通过牛角座与树莓派连接，数据更为稳定。



因此搭建了联合仿真模型，模型主要通过树莓派对FPGA进行读写，并且将读取的数通过SImulink的示波器显示分析：
FPGA的模型如下所示，FPGA模型中主要构建了正弦波信号，以及数码管显示树莓派写入的数据：


树莓派4B的模型如下所示：


simlink获取FPGA波形如下所示：
由下可见获取的波形为10hZ的波形，如FPGA中的模型一致，显示效果也非常的棒，采样周期为100us。