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FPGA：数字示波器 3 - 触发器

FPGA：数字示波器 3 - 触发器

2024-01-12

我们的第一个触发因素很简单 - 我们检测到上升沿越过固定阈值。由于我们使用的是 8 位 ADC，因此采集范围从 0x00 到 0xFF。
因此，让我们暂时将阈值设置为0x80。

本文引用地址：

检测上升沿

如果样本高于阈值，但前一个样本低于阈值，则触发！

reg Threshold1, Threshold2;
always @(posedge clk_flash) Threshold1 <= (data_flash_reg>=8'h80);
always @(posedge clk_flash) Threshold2 <= Threshold1;

assign Trigger = Threshold1 & ~Threshold2; // if positive edge, trigger!

中间显示触发器

的一大特点是能够看到触发前发生的事情。

这是如何工作的？
示波器不断采集。示波器内存一遍又一遍地被覆盖 - 当我们到达终点时，我们从头开始。但是，如果发生触发，示波器会继续获取其内存深度的一半，然后停止。因此，它保留了一半的记忆，以及触发后发生的事情。

我们在这里使用 50% 或“中间显示触发器”（其他流行的设置本来是 25% 和 75% 设置，但这很容易在以后添加）。

实施很容易。首先，我们必须跟踪存储了多少字节。

reg [8:0] samplecount;

内存深度为 512 字节，我们首先确保获取至少 256 字节，然后停止计数，但在等待触发时继续获取。一旦触发器到来，我们再次开始计数以再获取 256 个字节，然后停止。

reg PreTriggerPointReached;
always @(posedge clk_flash) PreTriggerPointReached <= (samplecount==256);

决策逻辑处理所有这些步骤：

always @(posedge clk_flash)
if(~Acquiring)
begin
Acquiring <= startAcquisition2; // start acquiring?
PreOrPostAcquiring <= startAcquisition2;
end
else
if(&samplecount) // got 511 bytes? stop acquiring
begin
Acquiring <= 0;
AcquiringAndTriggered <= 0;
PreOrPostAcquiring <= 0;
end
else
if(PreTriggerPointReached) // 256 bytes acquired already?
begin
PreOrPostAcquiring <= 0;
end
else
if(~PreOrPostAcquiring)
begin
AcquiringAndTriggered <= Trigger; // Trigger? 256 more bytes and we're set
PreOrPostAcquiring <= Trigger;
if(Trigger) wraddress_triggerpoint <= wraddress; // keep track of where the trigger happened
end

always @(posedge clk_flash) if(Acquiring) wraddress <= wraddress + 1;
always @(posedge clk_flash) if(PreOrPostAcquiring) samplecount <= samplecount + 1;

reg Acquiring1; always @(posedge clk) Acquiring1 <= AcquiringAndTriggered;
reg Acquiring2; always @(posedge clk) Acquiring2 <= Acquiring1;
assign AcquisitionStarted = Acquiring2;

请注意，我们注意记住触发发生的位置。这用于确定要发送到 PC 的 RAM 中示例窗口的开始。

reg [8:0] rdaddress, SendCount;
reg Sending;
wire TxD_busy;

always @(posedge clk)
if(~Sending)
begin
Sending <= AcquisitionStarted;
if(AcquisitionStarted) rdaddress <= (wraddress_triggerpoint ^ 9'h100);
end
else
if(~TxD_busy)
begin
rdaddress <= rdaddress + 1;
SendCount <= SendCount + 1;
if(&SendCount) Sending <= 0;
end

通过这种设计，我们终于得到了一个有用的示波器。我们现在只需要自定义它。

文章来源于:电子产品世界原文链接

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