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案例分享!RK3568 + FPGA多通道AD采集處理與顯示

Tronlong創(chuàng)龍科技 ? 2024-06-27 15:19 ? 次閱讀

案例展示

測(cè)試數(shù)據(jù)匯總

表 1

wKgZomZ9AVaAGYK7AAFfkFeJIg4558.png

本文帶來的是基于瑞芯微RK3568J + 紫光同創(chuàng)Logos-2的ARM + FPGA多通道AD采集處理與顯示案例。本次案例演示的開發(fā)環(huán)境如下:Windows開發(fā)環(huán)境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bitLinux開發(fā)環(huán)境:Ubuntu18.04.4 64bit虛擬機(jī):VMware15.5.5U-Boot:U-Boot-2017.09Kernel:Linux-4.19.232、Linux-RT-4.19.232LinuxSDK:LinuxSDK-[版本號(hào)](基于rk356x_linux_release_v1.3.1_20221120)AMP SDK:rk356x_amp_sdk_release_v1.2.3_20230515硬件開發(fā)環(huán)境:創(chuàng)龍科技TL3568F-EVM評(píng)估板(瑞芯微RK3568J + 紫光同創(chuàng)Logos-2)、TL7606P模塊、TL7616P模塊。

RK3568J + FPGA全國產(chǎn)平臺(tái)介紹

創(chuàng)龍科技TL3568F-EVM是一款基于瑞芯微RK3568J/RK3568B2四核ARM Cortex-A55處理器 + 紫光同創(chuàng)Logos-2 PG2L50H/PG2L100H FPGA設(shè)計(jì)的異構(gòu)多核國產(chǎn)工業(yè)評(píng)估板,由核心板和評(píng)估底板組成,ARM Cortex-A55處理單元主頻高達(dá)1.8GHz/2.0GHz。核心板ARM、FPGA、ROMRAM電源、晶振、連接器等所有元器件均采用國產(chǎn)工業(yè)級(jí)方案,國產(chǎn)化率100%。

核心板內(nèi)部RK3568J/RK3568B2與Logos-2通過PCIe 2.0、FSPII2C、GPIO連接,并通過工業(yè)級(jí)B2B連接器引出PCIe 2.1、SATA、GMAC、USBHDMI、LVDS、RGB、MIPI DSISDIO、CAN、SPI、UART接口及FPGA IO引腳。ARM端支持多屏異顯、Mali-G52-2EE GPU、1080P@60fps H.265/H.264視頻編碼、4K@60fps H.265/H.264視頻解碼,并內(nèi)置1TOPS算力NPU。核心板經(jīng)過專業(yè)的PCB Layout和高低溫測(cè)試驗(yàn)證,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,可滿足各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境要求。

RK3568J + FPGA典型應(yīng)用領(lǐng)域

RK3568J + FPGA應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛,涵蓋小電流選線、繼電保護(hù)測(cè)試儀、運(yùn)動(dòng)控制器、醫(yī)療內(nèi)窺鏡、血液分析儀、目標(biāo)識(shí)別跟蹤等領(lǐng)域,可滿足多種工業(yè)應(yīng)用要求。

多通道AD采集案例演示

本章節(jié)主要介紹多通道AD采集案例演示,為了簡(jiǎn)化描述,正文僅摘錄案例功能描述與測(cè)試結(jié)果,詳細(xì)產(chǎn)品資料請(qǐng)掃描文末二維碼下載

案例說明

案例功能:案例基于FPGA端采集8/16通道AD數(shù)據(jù),ARM端CPU3核心運(yùn)行RT-Thread(RTOS)程序,并通過FSPI總線從FPGA端接收AD數(shù)據(jù)。ARM端CPU0、CPU1、CPU2核心運(yùn)行Linux系統(tǒng),CUP3核心(運(yùn)行RT-Thread(RTOS)程序)通過rpmsg將AD數(shù)據(jù)發(fā)送至Linux應(yīng)用程序,Linux應(yīng)用程序通過rpmsg接收RT-Thread(RTOS)發(fā)送的AD數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到電壓值,然后通過Qt顯示波形至顯示屏。

備注:

本案例目前僅支持在CPU3核心運(yùn)行RT-Thread(RTOS)程序。

系統(tǒng)工作示意框圖如下所示。

wKgZomZ9AYaAOSmzAAC2hVTPlfE392.png

圖 2 系統(tǒng)工作示意框圖

AD采集數(shù)據(jù)通過rpmsg傳輸流程圖如下所示。

wKgaomZ9AZOAWq9mAAE98YwcuVI903.png

圖 3rpmsg傳輸流程圖

案例支持如下2種模式:(1)單步模式:程序采集1024個(gè)數(shù)據(jù)后,顯示靜態(tài)波形。(2)連續(xù)模式:程序?qū)?huì)連續(xù)采集數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)波形。

程序流程如下圖所示。

wKgZomZ9AZyAIB6JAABOht3Vj08805.png

圖 4 程序流程圖

TL7606P模塊測(cè)試

請(qǐng)將創(chuàng)龍科技TL7606P模塊連接至評(píng)估板FPGA EXPORT(CON26)接口,將HDMI顯示器與評(píng)估板HDMI OUT接口連接,請(qǐng)使用Type-C線將評(píng)估板USB TO UART2串口連接至PC機(jī),使用RS232交叉串口母母線、USB轉(zhuǎn)RS232公頭串口線將評(píng)估板RS232 UART0串口連接至PC機(jī),硬件連接如下圖所示。

wKgZomZ9AaWAJ3N4AAp7QN7fd1U355.png

圖 5

案例支持TL7606P模塊8通道同時(shí)采集與顯示。本次測(cè)試以TL7606P模塊V1和V5通道為例,請(qǐng)將TL7606P模塊的V1和V5通道分別正確連接至信號(hào)發(fā)生器A通道和B通道。信號(hào)發(fā)生器設(shè)置A通道輸出頻率為5KHz、峰峰值為2.0Vpp(即幅值為1.0V)的正弦波信號(hào),B通道輸出頻率為1KHz、峰峰值為2.0Vpp(即幅值為1.0V)的正弦波信號(hào),如下圖所示。

備注:

TL7606P模塊量程為±5V,待測(cè)信號(hào)電壓請(qǐng)勿超過模塊量程,否則可能會(huì)導(dǎo)致模塊損壞。

wKgaomZ9AbCAPJcFAAZO77neEvE736.png

圖 6

請(qǐng)參考我司產(chǎn)品資料的用戶手冊(cè),進(jìn)行環(huán)境搭建、將FPGA端的可執(zhí)行程序固化至FPGA運(yùn)行、amp.img鏡像文件固化至評(píng)估板(用于運(yùn)行RT-Thread(RTOS)程序)等操作,然后進(jìn)行如下步驟進(jìn)行操作。a)單步模式執(zhí)行如下命令,以單步模式采集數(shù)據(jù)。

Target#

./ad_display -d ad7606 -m 1參數(shù)解析:-d:指定設(shè)備節(jié)點(diǎn);-m:選擇運(yùn)行模式(1表示單步模式,2表示連續(xù)模式)。

wKgaomZ9Ab-AW7jCAADA5NuhRco951.png

圖 7

同時(shí),HDMI顯示屏將會(huì)顯示靜態(tài)波形,如下圖所示。

wKgZomZ9AceAa5TfAACIax9Bi14365.png

圖 8

按下"Ctrl + C"可停止程序運(yùn)行。b)連續(xù)模式執(zhí)行如下命令,以連續(xù)模式采集數(shù)據(jù)。

Target#

./ad_display -d ad7606 -m 2

wKgaomZ9AdCAG3NeAAC_bTSUFQ8246.png

圖 9

同時(shí),HDMI顯示屏將會(huì)實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)波形,如下圖所示。

wKgZomZ9AceAa5TfAACIax9Bi14365.png

圖 10

程序運(yùn)行過程中,CPU占用率約為137.7%。

wKgZomZ9AeWAOzA0AAR8kmeYYpg995.png

圖 11

按下"Ctrl + C"可停止程序運(yùn)行。

TL7616P模塊和TL7606P模塊測(cè)試步驟類似,可以參考我司的案例說明文檔。

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