基于RK3568 + FPGA国产平台的多通道AD实时采集显示方案分享

陈工-创龙科技

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！