takeshineshiro/fpga_fibre_scan

本信号处理板主要由FPGA芯片和CYUSB3.0 芯片组成,其中FPGA模块主要完成与相关外设的交互，CYUSB3.0主要完成协议数据的传输。 2.2.1 FPGA模块 处理流程： 1. 链路初始化： 在上位机完成USB固件的下载，并读取固件的信息状态描述后，通过上电复位或者手动复位，通过串口发送0X55给上位机，表明链路打通，一次握手成功。 2. 超声波发射与AD数据接收：在收到上位机通过串口发送的0X02指令后，开启（START），发送超声方波信号，（注：该START信号在处理过程被改变成包络信号）因为只是单阵元，所以就没有接收延迟聚焦的问题，但有皮肤表皮的客观实际和单阵元回波的时间消耗，所以在等到C_CORDIC_DELAY（1000）后，才开始AD数据的采集。（注：具体多少厚度，需要细算）。每次采集4096个数据，形成一个扫描线；总共需要采集300根扫描线，若不够，则需重新发送方波，并接收AD数据。 3. 剪切波发送： 在采集到第33根扫描线后，开始剪切波的发送，简单的发送50HZ的单载波就可以，此后的AD数据就含有剪切波的信息。 4. 控制通路的信息： 这里通过CYUSB3.0的串口来传送上位机发送的控制端口信息 ，包括数据通路的读和写指令（注：这里只需要通过BULK读取数据通路的数据，不需要通过BULK向数据通路写数据）；通过CYUSB3.0的串口来传送下位机FPGA的状态信息指令给上位机。（由于采用的是URAT，所以有FIFO缓存和数据发送接收状态控制操作） 5. 数据通路的信息： 这里通过上位机的读写指令来将数据存储到FIFO中，这里默认发送的是0X00指令，一直读取AD采集到的数据。并且采用的是BULK的Xfer->read的同步传输，一直要等到指定数目数据（4096*300）采集完才结束采集。 2.2.2 USB3.0模块 1. 这里首先要进行存储划分和寄存器映射，一般汇编或者其他CMD格式，然后编写BOOTLOAD汇编，最后中断跳转处理（汇编）。 2. 这里主要配置GPIF的异步串口参数和读写操作。 3. 这里需要给出CTL端口和BULK端口的配置和读写。 2.3 上位机软件 这里主要完成算法的处理和界面的显示和控制。 关于算法部分需要后面补充，目前没有完全消化。 处理流程： 1. 初始化USB，然后上位机通过控制端点发送写命令控制字（不加帧头命令）下位机未处理，开启监视工作线程循环，主要内容是：通过控制端点发送读命令控制字，通过控制端点读回串口信息，用来验证设备是否启动握手成功（0X55）。 2. 启动成功后引发响应的启动触发方法。启动触发方法中，先要延时大于0.36s，如果选中check_box，则使用存储的测试数据，若未选中，通过控制端点发送写start命令，开启bulk端口读循环线程，最后每次测量发送一次读bulk数据消息到消息队列。 3. 在bulk端口读循环线程中引发响应的bulk读方法，在bulk读方法中，主要调用底层的USB3.0的bulkin读方法，数据读上来后，post一个getData消息，交由绑定的函数来处理数据。 4. 数据处理包括二独立部分，一部分是原始数据产生MotionMOdel信息 ,一部分是原始数据产生剪切波速度和杨氏模量信息。