[发明专利]一种基于IP Core技术的波形显示控制处理核

说明书

技术领域：

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于IP Core(Intellectual Property Core：知识产权内核)技术的波形显示控制处理技术。

背景技术

波形显示和LCD液晶显示器等显示器在国防军事、航空航天、工业制造、 医疗等行业的控制和信息检测分析方面具有非常重要的应用。

目前国内外波形显示，或者采用软件编程实现，即先把传感器采集的波 形信号经过模/数(A/D)转换后送往主控芯片，然后主控芯片中对数据进行 读取，分析和处理，最后把经过处理的数据和LCD显示指令交替周期性地送 往LCD显示器驱动显示器显示波形，这样在进行波形显示时占用系统资源多 (至少需要一个主控芯片及主控芯片的必要外围电路)，尤其占用较多的时间 资源，这导致在实时性波形数据分析和处理方面存在不足；或者采用模拟电 路实现，具有电路复杂，功耗大，成本高，体积大，抗干扰能力较差等缺点， 不利于资源的重用和维护升级；或者虽然采用可编程、可定制处理器实现波形 发生技术(通过查表技术把数据送往数模转换器)或仅是实现一个图形LCD 控制器，但是要想用户波形数据完整显示在LCD上，必须要求用户自己编程 对数据进行处理，也就是说不能对用户波形数据实现智能处理，即没有把波 形显示研究提升到IP Core水平上设计成波形显示控制处理器。

随着设计与制造技术的发展，集成电路发展到IP Core，即SoC(System on a Chip：在一个芯片上广泛使用预定制模块IP Core而得以快速开发的集成 电路)设计技术，有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期， 提高产品的竞争力，是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式，目前波 形显示技术不能适应该技术主流，关于波形显示控制处理器IP Core设计未 见报道，所以很有必要设计一种波形显示控制处理器IP Core技术，嵌入在 FPGA中解决目前波形显示方法存在的不足和不能适应未来技术发展等问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述缺陷，设计了一种能对用户要显示的波形 数据进行智能处理和驱动LCD显示器动态显示的基于IP Core技术的波形显 示控制处理器。本发明采用FPGA实现基于IP Core的波形显示智能控制，包 括集成在FPGA中采用硬件描述语言实现的总控制处理模块、统计分析模块、 FIFO堆栈及其控制模块、数据波形驱动显示模块，总控制模块计算波形数据 抽样参数，设置FIFO堆栈长度，确定显示方式，向数据波形驱动显示模块发 送波形显示方式命令；FIFO堆栈及其控制模块，根据波形数据抽样参数，按 先进先出的原则对从波形数据输入接口接收的待显示波形数据依次进行抽样 存储；数据统计分析模块，对FIFO堆栈及其控制模块存储器中的数据进行统 计分析，根据待显示的波形数据，以及LCD显示器的波形显示区间的高度象 素个数，计算乘积参数；数据波形显示模块确定显示波形的当前绘点坐标， 根据波形显示方式命令和显示波形的当前绘点坐标驱动显示器。

波形显示控制处理器接口把LCD参数、显示区域参数、采样率和波形显 示数据等送往波形显示控制处理器，波形数据就会完整的显示在LCD显示器 预定区域内。可以有效克服现有采用可编程、可定制处理器实现波形发生或 图形显示存在的必须要求用户自己编程对数据进行处理和编程驱动LCD显示， 且不能对用户波形数据实现智能处理等不足。通过该发明内部的先进先出 FIFO堆栈及其控制模块、数据统计分析模块、波形数据驱动显示模块和总控 制模块的协同处理实现用户波形数据智能处理和显示。

基于IP Core技术的波形显示控制处理器可嵌入在FPGA中，电路设计 简单、功耗小、抗干扰能力强，进一步促进了波形显示器的SOC化、微型化， 多功能化和提高波形显示的实时性，有效地降低了产品的开发成本，缩短开 发周期。在国防军事、航空航天、工业制造、医疗等行业的控制和信息检测 分析方面有着广泛的应用前景。

附图说明

图1为基于IP Core技术的波形显示控制处理器功能模块示意框图。

具体实施方式