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基于树莓派4B与MBDCORE_MCUExpand FPGA联合仿真

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发表于 2021-8-22 17:48:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。

系统框图.png
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。

硬件系统.jpg

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:
FPGA模型.png

树莓派4B的模型如下所示:
树莓派模型.png

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。

获取FPGA的数据波形.png











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