在状态ST0中,对0809进行初始化,之后进入到状态ST1;在状态ST1中,ALE和START信号有效,这时EOC信号变为低电平,进入转换状态ST2。此时,需要对0809工作状态信号EOC进行测试,如果为低电平,表示转换没结束,仍需要停留在ST2状态中等待,直到变成高电平后才说明转换结束,在下一时钟脉冲到来时转向状态ST3。在状态ST3,由状态机向0809发出转换好的8位数据输出允许命令,这一状态周期同时可作为数据输出稳定周期,以便能在下一状态中向锁存器中锁入可靠的数据。在状态ST4,由状态机向FPGA中的锁存器发出锁存信号,将0809输出的数据进行锁存。
2.3 RAM读写控制器的设计
在该模块设计中,RAM读写控制模块又分为读控制模块、写控制模块和读写状态转换模块。写控制模块中两个输入信号分别与A/D转换控制模块的数据锁存和转换输出相连。当锁存信号使能,即发出写信号,将数据存储到外部RAM的第600个地址空间之后,再对之前的数据进行前移,以达到数据的及时更新。读控制模块的控制信号分别与写更新完毕信号和读信号相连,当写更新完毕信号使能时,只要接到读信号,则依次读完外部RAM前600个地址空间(一场)的数据。
2.4 键盘扫描控制器的设计
键盘控制模块由四个模块组成,包括:时钟分频模块、行键值输出模块、键值锁存模块和键值合成模块。键值锁存模块将按下按键的行、列信息锁存,并交由键值合成模块,该模块配合行键输出模块输出的结果进行查表,最终确定键值。
3 仿真结果
Max+PlusⅡ仿真平台的图形输入方式直观,符合传统数字系统设计人员的习惯,便于进行接口的设计,容易实现仿真,便于信号的观察。基于以上考虑,利用此平台,用硬件描述语言VHDL来实现各个功能模块,A/D转换控制器和VGA显示控制器模块的时序仿真结果如图3、图4所示。
4 结 语
这里的数据采集控制模块主要以FPGA为基础,本着软件硬件化的思路,着重研究主控制模块的实现。由于采用FPGA作为控制处理器,其速度快,效率高,且标准的VGA接口使得系统的使用更加便捷,键盘控制的多通道间切换,也为实现多路采集奠定了基础。