自己用FPGA开发板DIY了一个示波器，遇到问题，求高手指点，

fhy_2006 · 发表于 2016-6-9 19:56:49

CycloneIV FPGA+60M采样ADC+VGA输出，波形在电脑显示器上显示。目前能显示波形，但波形一直滚动不能稳定下来，应该是触发算法太原始了，网上资料太少，自己折腾了好几天也不见进展，求高手指点交流，多谢啦。

chengtao · 发表于 2016-6-9 22:41:22

挺你，好牛啊！顺便问一下，前端采集板是自己做的吗？

fhy_2006 · 发表于 2016-6-9 23:00:26

采集板不是自己开发的，是FPGA开发板配套的，打算程序调好了再自己开板。终极目标是DIY一个数字荧光示波器。

yeshadow · 发表于 2016-6-10 02:31:47

这个明显和触发不稳定有关系，改一改触发逻辑吧，触发位置不对，但是看显示数据又没有较大的干扰，那就是你触发时转存数据可能没有对齐？

simmconn · 发表于 2016-6-10 08:15:00

楼上正解，看上去是显示数据没有对齐。

fhy_2006 · 发表于 2016-6-10 09:02:37

多谢指点，我仔细查查从显存中读数据的代码，

小小速 · 发表于 2016-6-10 12:02:30

fpga不错，上面是两片sdram？数字荧光跟GUI够你折腾了

fhy_2006 · 发表于 2016-6-10 12:34:20

是两片SDRAM，数字荧光目标是32级，应该不算难吧，自己业余弄着玩的，GUI估计是搞不定了，

小小速 · 发表于 2016-6-10 21:02:51

fhy_2006 发表于 2016-6-10 12:34
是两片SDRAM，数字荧光目标是32级，应该不算难吧，自己业余弄着玩的，GUI估计是搞不定了，

怎么能这么回帖，自己回自己……

liquidator · 发表于 2016-6-11 16:37:30

FPGA开发板不少都带示波器软件，可以参考一下。

fhy_2006 · 发表于 2016-6-11 17:14:20

liquidator 发表于 2016-6-11 16:37
FPGA开发板不少都带示波器软件，可以参考一下。

已经搞定了，波形能稳定了，而且8级荧光也实现了，其实不算真正意义上的数字荧光，只是一帧同时显示8条波形而已，下一步实现真正的荧光，波形重复多的点亮度高，反之亮度低。

simmconn · 发表于 2016-6-12 03:07:52

用一个调幅或调频波来看一下比较明显。Lz的波形捕获率大概是多少呢？这个应该跟荧光亮度的控制有关吧？

fhy_2006 · 发表于 2016-6-12 07:39:48

simmconn 发表于 2016-6-12 03:07
用一个调幅或调频波来看一下比较明显。Lz的波形捕获率大概是多少呢？这个应该跟荧光亮度的控制有关吧？

等过两天信号源到手了试试调幅或调频信号，刚学习FPGA，对波形捕获这些参数还不是太理解，发到这里的目的是要寻找同好，一个人摸索太难了。

kixz · 发表于 2016-6-13 10:30:55

熒光和捕获率等很吃性能

fhy_2006 · 发表于 2016-6-13 23:14:56

本帖最后由 fhy_2006 于 2016-6-13 23:24 编辑

simmconn 发表于 2016-6-12 03:07
用一个调幅或调频波来看一下比较明显。Lz的波形捕获率大概是多少呢？这个应该跟荧光亮度的控制有关吧？

调幅波形来了，还像那么回事啊，

小小速 · 发表于 2016-6-14 15:45:59

fhy_2006 发表于 2016-6-11 17:14
已经搞定了，波形能稳定了，而且8级荧光也实现了，其实不算真正意义上的数字荧光，只是一帧同时显示8条波 ...

楼主真努力，数字荧光只是个概念，具体怎么实现还要看你怎么安排板子上的资源。前面那个60M的采样板很大程度上降低了数字荧光的难度，如果就是想看个荧光效果的话。

有兴趣可以把荧光做成RGB的看着比单色的要爽，这东西俺在开发板上也倒腾过不过很快就放弃了

fhy_2006 · 发表于 2016-6-15 23:43:13

小小速发表于 2016-6-14 15:45
楼主真努力，数字荧光只是个概念，具体怎么实现还要看你怎么安排板子上的资源。前面那个60M的采样板很大 ...

最近很痴迷这个，每天一下班就来研究，进展还是很快的，64级灰度色温显示也搞好了，已经用完片内所以存储单元了。

simmconn · 发表于 2016-6-17 15:37:09

讲讲你的实现的原理吧，我们也学习一下。

fhy_2006 · 发表于 2016-6-17 18:45:16

simmconn 发表于 2016-6-17 15:37
讲讲你的实现的原理吧，我们也学习一下。

原理说明来了，不知道说清楚没有

simmconn · 发表于 2016-6-19 08:51:46

说得听清楚的，谢谢。看上去这样是比较耗资源。不知道成品示波器里面这一部分是怎么做的。如果再考虑可变余辉，波形存储器是不是又要加倍啊？

fhy_2006 · 发表于 2016-6-20 16:25:10

simmconn 发表于 2016-6-19 08:51
说得听清楚的，谢谢。看上去这样是比较耗资源。不知道成品示波器里面这一部分是怎么做的。如果再考虑可变余 ...

一直想知道商品机是如何实现的，可惜没有资料也没有认识的专业人士询问，下一步用片外sram来实现荧光

yeshadow · 发表于 2016-6-20 23:08:04

fhy_2006 发表于 2016-6-20 16:25
一直想知道商品机是如何实现的，可惜没有资料也没有认识的专业人士询问，下一步用片外sram来实现荧光

...

可以试着用ADC08D1000做，国产型号叫MXT2001，300左右一片，2GSPS 8bit。这种系统做深存储难做，做高捕获率难做，但是做4K深度的数字荧光用好一点的FPGA轻松办到（哪怕ADC采集数据率高一点，降低捕获率即可），但是最困难的可能就是触发系统的设计了，高级点的示波器都用数字触发，不同触发对应不同的逻辑代码，经典的用模拟触发效果也很不错，没深入搞过模拟触发的，数字触发的就涉及实时处理高达16Gbps的数据流了，我们有个项目，（当然不是示波器）要求捕获率到600K，着实是折腾了好久，主要是对内存系统要求比较高，还有这种高速数据流的数字触发检测逻辑要写成全并行的，很麻烦。至于数字荧光，没啥深奥的原理，无外乎就是在点阵图上再来个计分板计算一下命中率，命中率高的显示色温高，命中率低的显示色温低，比如完成64次“采集-记分”过程后，根据记分板记分分布画出热力图（我乱起的名字，带有色温的图），然后下一次再采集64个波形完成“采集-记分”再次64次，大概的荧光也就OK了吧。
捕获率确实是示波器的一个非常重要的指标，也是非常吃运算资源的一个指标。
个人之见。

simmconn · 发表于 2016-6-21 07:32:47

fhy_2006 发表于 2016-6-20 16:25
一直想知道商品机是如何实现的，可惜没有资料也没有认识的专业人士询问，下一步用片外sram来实现荧光

...

建议还是上高速的外置存储器吧（DDR3,800MHz以上）。还可以考虑用带宽换速度，32位的线宽可以使工作频率的要求降低到1/4。用SRAM固然简单，轻松将捕获率提高十倍。但SRAM很快成为瓶颈，系统很难向更高采样率扩展。

小小速 · 发表于 2016-6-21 10:11:52

fhy_2006 发表于 2016-6-20 16:25
一直想知道商品机是如何实现的，可惜没有资料也没有认识的专业人士询问，下一步用片外sram来实现荧光

...

其实没啥资料可参考，DDR之前的数字荧光是硬刷出来的，有了DDR数据处理能力就上去了，刷新率上去了数字荧光的机子也普及了，用SRAM也是一样的就是慢一点，合理安排三维波形处理步骤，并行处理、流水线都能提高处理速度……DIY深入了多费神……附个链接你看看http://bbs.eetop.cn/thread-430965-1-1.html

fhy_2006 · 发表于 2016-6-21 11:08:25

谢谢楼上三位的指点，收获很多，感谢！

feifan1000 · 发表于 2016-6-22 11:16:18

事实上，可以参考采用安捷伦中期的技术思路：用DSP来进行数据处理，交替采样，后面再将数据合并，达到双倍采样指标和数据任意处理，FPGA可以实现并行处理不假，但是商用领域我没见到采用这个系列的芯片的成熟应用。采用xilinx的老芯片比如V4， V5应该还是比较好的。前端dsp可以用ADI的，AD也一样。业余条件下，我的同事成功做到了TDS794D的技术指标，当然用到了拆机芯片，可以降低不少成本，至于实时性，速度决定一切吧。

fhy_2006 · 发表于 2016-7-1 22:30:20

feifan1000 发表于 2016-6-22 11:16
事实上，可以参考采用安捷伦中期的技术思路：用DSP来进行数据处理，交替采样，后面再将数据合并，达到双倍 ...

谢谢您的回复，最近太忙都没精力折腾这个东西了。您说的构架和我想象中的相反，我想象的构架是ADC --> FPGA --> DSP，不是FPGA并行度高，更适合处理高速数据流吗？

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