FPGA：數字示波器 3 - 觸發器
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我們的第一個觸發因素很簡單 - 我們檢測到上升沿越過固定閾值。 由于我們使用的是 8 位 ADC，因此采集范圍從 0x00 到 0xFF。
因此，讓我們暫時將閾值設置為0x80。
檢測上升沿
如果樣本高于閾值，但前一個樣本低于閾值，則觸發！
| 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! |
中間顯示觸發器
數字示波器的一大特點是能夠看到觸發前發生的事情。
這是如何工作的？
示波器不斷采集。 示波器內存一遍又一遍地被覆蓋 - 當我們到達終點時，我們從頭開始。 但是，如果發生觸發，示波器會繼續獲取其內存深度的一半，然后停止。 因此，它保留了一半的記憶，以及觸發后發生的事情。
我們在這里使用 50% 或“中間顯示觸發器”（其他流行的設置本來是 25% 和 75% 設置，但這很容易在以后添加）。
實施很容易。 首先，我們必須跟蹤存儲了多少字節。
| reg [8:0] samplecount; |
內存深度為 512 字節，我們首先確保獲取至少 256 字節，然后停止計數，但在等待觸發時繼續獲取。 一旦觸發器到來，我們再次開始計數以再獲取 256 個字節，然后停止。
| reg PreTriggerPointReached; always @(posedge clk_flash) PreTriggerPointReached <= (samplecount==256); |
決策邏輯處理所有這些步驟：
| 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; |
請注意，我們注意記住觸發發生的位置。 這用于確定要發送到 PC 的 RAM 中示例窗口的開始。
| 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 |
通過這種設計，我們終于得到了一個有用的示波器。我們現在只需要自定義它。
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