基于RK3568 + FPGA国产平台的多通道AD实时采集显示方案分享

在工业控制与数据采集领域,高精度的AD采集和实时显示至关重要。今天,我们就来基于瑞芯微RK3568J + FPGA国产平台深入探讨以下,它是如何实现该功能的。适用开发环境如下:
Windows开发环境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
Linux开发环境:Ubuntu18.04.4 64bit、VMware15.5.5
U-Boot:U-Boot-2017.09
Kernel:Linux-4.19.232、Linux-RT-4.19.232
LinuxSDK:LinuxSDK-[版本号](基于rk356x_linux_release_v1.3.1_20221120)
AMP SDK:rk356x_amp_sdk_release_v1.2.3_20230515
Pango Design Suite(PDS):PDS_2022.2-SP3
硬件开发环境:创龙科技TL3568F-EVM评估板(瑞芯微RK3568J+紫光同创Logos-2)、TL7606P模块(CL1606/AD7606芯片,8通道,采样率200KSPS)、TL7616P模块(CL1616/AD7616芯片,16通道,采样率1MSPS)。

测试数据汇总

测试数据汇总如下:
表 1

RK3568J + FPGA国产平台

瑞芯微RK3568J/RK3568B2处理器集成了四核ARM

Cortex-A55处理器,主频高达1.8GHz/2.0GHz。创龙科技基于瑞芯微RK3568J/RK3568B2 + 紫光同创Logos-2

PG2L50H/PG2L100H FPGA,推出了SOM-TL3568F工业核心板和TL3568F-EVM评估板。
值得一提的是,创龙科技SOM-TL3568F核心板的ARM、FPGA、ROM、RAM、电源、晶振、连接器等所有元器件均采用国产工业级方案,国产化率100%!
此外,RK3568J+ FPGA评估板具备丰富的接口资源,包括3路Ethernet、3路USB、3路CAN、RS422/RS485、2路SFP、FMC等通信接口,以及MIPI

LCD、LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT等视频接口,满足客户的项目评估需求!

RK3568J + FPGA核心板典型应用领域

图 1

pcie_ad_display案例演示

为了简化描述,本文仅摘录部分方案功能描述与测试结果。
案例说明
案例基于FPGA端采集8/16通道AD数据,ARM端CPU3核心运行RT-Thread(RTOS)程序,并通过PCIe总线从FPGA端接收AD数据。
ARM端CPU0、CPU1、CPU2核心运行Linux系统,CUP3核心(运行RT-Thread(RTOS)程序)通过rpmsg将AD数据发送至Linux应用程序,Linux应用程序通过rpmsg接收RT-Thread(RTOS)发送的AD数据,并将数据转换得到电压值,然后通过Qt显示波形至显示屏。
备注:本案例目前仅支持在CPU3核心运行RT-Thread(RTOS)程序。
系统工作示意框图如下所示。

图 2 系统工作示意框图
案例演示
请将创龙科技TL7606P模块连接至评估板FPGA EXPORT(CON26)接口,将HDMI显示器与评估板HDMI OUT接口连接,将评估板USB TO UART2串口、RS232 UART0串口连接至PC机,硬件连接如下图所示。

图 3
案例支持TL7606P模块8通道同时采集与显示。本次测试以TL7606P模块V1和V5通道为例,请分别正确连接至信号发生器A通道和B通道。信号发生器设置A通道输出频率为200Hz、峰峰值为6.0Vpp(即幅值为3.0V)的正弦波信号,B通道输出频率为1KHz、峰峰值为6.0Vpp(即幅值为3.0V)的正弦波信号。
请参考产品资料完成环境配置,将本案例FPGA程序固化至FPGA运行,将amp.img镜像文件固化至评估板。将案例可执行程序拷贝至评估板文件系统后,执行如下命令,以连续模式采集数据。
Target# ./pcie_ad_display -d ad7606 -m 2

图 4
同时,HDMI显示屏将会实时显示动态波形,如下图所示。

图 5
当你想停止程序运行时,按下"Ctrl + C"可停止程序运行。

图 6
到这里,我们的演示步骤结束。想要查看更多瑞芯微RK3568J + FPGA国产平台更多相关的案例演示,欢迎各位工程师在公众号(Tronlong创龙科技)查阅,快来试试吧!

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