基于FPGA的LCD顯示遠程更新的設計方案及原理圖

　　2.3流程圖

　　(1)系統流程圖

　　系統流程圖是描述了系統整個的工作流程。由于遠程更新LCD，所以要用到以太網的傳輸，具體就是要使用TCP/IP協議，FTP協議對LCD遠程更新。程序設計的時候默認狀態是在LCD顯示器循環播放信息，此外該項目利用開發板上的四個按鍵可以控制根據個人的需求重點顯示特定的信息。因此軟件系統的結構流程框圖如下所示：

　　圖8 系統流程圖

　　從上面的軟件流程圖可知軟件執行流程如下：如果交通總控室有需要更新的路況信息，則將需要更新的內容通過網線發送到Nesxy3開發板，經過信息處理模塊對LCD顯示內容進行更新。按鍵掃描程序如果檢測到某個鍵按下，則進行相應的中斷，跳轉到相應的程序處執行特定顯示。如果沒有按鍵，則正常循環顯示。

　　(2)數據流圖

　　數據流圖它以圖形的方式描繪了信號數據(數據流)在系統中流動和處理的過程。數據流圖對整個項目模塊劃分起到了關鍵性的作用，它反映出了系統必須完成的邏輯功能。其數據流圖如下：

　　圖9 數據流圖

　　2.4技術指標

　　表1 技術指標

　　開發板Nexys3

　　處理器MicroBlaze

　　通訊協議TCP/IP FTP

　　傳輸設備網線

　　存儲介質Cellular RAM

　　顯示器LCD

　　三 設計實施方案

　　3.1隊伍構成及分工

　　表2隊伍分工

　　成 員分 工

　　雷 健TCP/IP及FTP協議開發

　　楊洪吉MicroBlaze軟核的開發

　　張作彤LCD顯示及各種文檔的編輯

　　朱于增TCP/IP及FTP協議開發

　　3.2 工具集

　　3.2.1硬件和軟件需求

　　表3硬件需求表

　　HardwareExact Version

　　Xilinx Nexys3開發板Nexys3

　　臺式機

　　(可選)Windows XP SP3 Intel Celeon 2.8GHz

　　1G DDR2

　　usb jtag下載線N/A

　　串口延長線N/A

　　存儲Cellular RAM

　　網線RJ45

　　LCD12864

　　表4軟件需求表

　　SoftwareExact Version

　　Xilinx ISE foundation10.1

　　Xilinx EDK10.1

　　Modelsim6.1eSE

　　Micro blazeV8.20A

　　3.2.2硬件描述

　　Nexys3 Spartan6 開發板：由Digilent公司設計的基于Spartan-6芯片的FPGA開發板,板子上有豐富的外設,可以給此次項目的設計帶來很大的靈活性.

　　臺式電腦:裝有Xilinx工具軟件及modelsim軟件.可以對PFGA進行開發.及對LCD顯示內容進行更新.

　　各種線纜：網線用來與FPGA開發板進行通信,進行網絡數據傳輸.USB用來下載bit文件進行FPGA的配置.

　　LCD:用來顯示文字信息.

　　3.2.3軟件描述

　　ISE Foundation ： Xilinx集成開發環境,是與PFGA硬件交流的橋梁.它能夠根據硬件描述語言或者電路模塊連接圖等等信息生成用于配置FPGA的配置文件,并下載到片子上去.

　　EDK:這是Xilinx用于嵌入式開發的工具套裝,它主要用來對Nexys3板子的MicroBlaze軟核進行配置和連接,搭建硬件系統.

　　ModelSim：VHDL或者Verilog 硬件描述語言的調試和仿真工具,可在ISE里面直接調用.在此次項目的設計里面它用來編寫測試向量和測試該項目小組自己設計的IP模塊

　　MicroBlaze：一個被Xilinx公司優化過的可以嵌入在FPGA中的RISC處理器軟核,32位軟處理器核是支持CoreConnect總線的標準外設集合非常適合設計針對網絡,電信,數據通信等的嵌入式系統.