随着大规模集成电路技术的不断发展,嵌入式计算机系统开始从MCU逐步过渡到SOC的新阶段。SOPC是一种灵活、高效的SOC解决方案。其集成了处理器、存储器、各种外围设备等系统设计需要的部件,构建成一个可编程的片上系统,设计方式灵活,可裁减、可扩充、可升级,并具备软硬件在系统可编程的功能。
1 系统总体结构设计
系统主要由以下4部分组成:(1)VGA控制器、SDRAM控制器、SRAM控制器等外设接口的设计。(2)Nios II软核SOPC系统的配置。(3)Nios II处理器与外设模块的融合。(4)GUI函数库的建立。系统主要分为硬件和软件两部分,部分硬件采用DE2上的硬件电路,其中有些电路的控制器采用硬件描述语言生成;软件则采用Nios II编译器书写。
2 VGA时序控制模块设计
由于要实现VGA的实时显示,便需要给VGA一个显存,使得VGA显示的信息能够缓存和切换。出于速度的考虑,显存模块的读写速度要求较高,否则会出现卡壳现象。可采用的存储器分别有Flash,SRAM,SDRAM,其中SRAM的速度较快,可以选用。是一种具有静止存取功能的内存,无需刷新电路即能保存其内部存储的数据,具有较好的存储性能。
常见的VGA彩色显示器,通常由CRT(阴极射线管)构成。彩色由红、绿、蓝三基色构组成。显示是用逐行扫描的方式解决,一般把要显示的数据存放于存储器单,如果要把存储器里的图像显示在VGA显示器上,以640×480,59.94 Hz(60 Hz)为例。具体行场同步时序要求如图1所示。
根据上述的时序参数以及目标板上的时钟频率,对其行频和场频的时序控制采用点和行计数的方法,场信号和行信号按照时序图设计,当像素或行数达到相应的状态后即改变场信号和行信号的值。系统所需的像素时钟可以用锁相环实现。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂