## 双通道50Msps/10MHz口袋示波器 ### 1 主要功能及特性 * 一路[[DDS]]任意波形发生器 * 12位R-2R [[DAC]] * [[DAC]]转换率为200Msps，输出最高5MHz模拟信号 * 频率调节精度1Hz * 输出幅度5Vpp * 输出直流偏移调节范围+/-2.5V * 2路可调电压输出 * 调节范围为0 ～ +/-4V * 双路ADC数据采集 * 8位[[ADC]] * 采样率45Msps * 输入模拟信号范围20Vpp * 波形和信息显示 * 240*240分辨率[[LCD]] {{drawio>pocketinstru:up5k_scope}} ### 2 相关设计文档 * {{:stepinstrument.pdf|Step口袋仪器板原理图 - PDF格式}} * BOM文件 * KiCad设计文件 - ZIP格式 * Gerber文件 - ZIP格式 ### 3 核心器件技术资料及数据手册 * MAX1193-双路45Msps、8位高速[[ADC]] * SGM8301轨到轨高速运算放大器 * SGM8601高速运算放大器 * TS3A5017模拟开关 * LMV358 双路运算放大器 * TL974 4路轨到轨运算放大器 * CH340 [[USB]]转[[UART]]变换器 * LM2776电荷泵变换器 * MIC5504-3.3 [[LDO]] * 1.54寸、分辨率为240*240的RGB[[LCD]]模块 ### 4 参考代码 * [[dds_verilog|DDS任意波形发生器/可调直流电压发生器]] * [[scope_verilog|与示波器相关的FPGA Verilog逻辑设计]] * [[ADCSampling|ADC采样]] * [[LCD240*240Disp|240*240分辨率RGB LCD的控制]] 数据ADC读出、LCD写入的状态控制


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// >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> COPYRIGHT NOTICE <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
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// Module: Arbiter
// 
// Author: Step
// 
// Description: Control sample and display in different time
// 
// Web: www.stepfpga.com
//
// --------------------------------------------------------------------
// Code Revision History :
// --------------------------------------------------------------------
// Version: |Mod. Date:   |Changes Made:
// V1.1     |2016/10/30   |Initial ver
// --------------------------------------------------------------------
module Arbiter (
	input				clk_in, // system clock
	input				rst_n_in, //system reset, active low

	input				sample_done,
	input				display_done,

	output	reg			sample_en,
	output	reg			display_en
);
	
localparam			IDLE	=	2'd0;
localparam			SAMPLE	=	2'd1;
localparam			DISPLAY	=	2'd2;

reg			[1:0] 	state;
always@(posedge clk_in or negedge rst_n_in) begin
	if(!rst_n_in) begin
		state <= IDLE;
		sample_en <= 1'b0;
		display_en <= 1'b0;
	end else begin
		case(state)
			IDLE:begin
					sample_en <= 1'b0;
					display_en <= 1'b0;
					state <= SAMPLE;
				end
			SAMPLE:begin
					if(sample_done) begin 
						sample_en <= 1'b0;
						display_en <= 1'b1;  
						state <= DISPLAY; 
					end else begin
						sample_en <= 1'b1;
						display_en <= 1'b0;
					end
				end
			DISPLAY:begin
					if(display_done) begin 
						sample_en <= 1'b1;
						display_en <= 1'b0;  
						state <= SAMPLE; 
					end else begin
						sample_en <= 1'b0;
						display_en <= 1'b1;
					end
				end
			default:state <= IDLE;
		endcase
	end
end
	
endmodule

### 口袋仪器接口模块 - 树莓派HAT的尺寸并兼容树莓派的管脚定义 - 基于MAX19713 + ICE40UP5K {{drawio>rpi_instru}} MAX19713 AFE * 双10bit，45Msps Rx ADC * 双10bit，45Msps Tx DAC * 可编程Tx DAC共模 DC电平和I/Q偏移调节 * 3路12位，1us辅助DAC * 10位，333Ksps辅助ADC以及4:1 Mux和数据平均，外接两路 + Vdd/2 + OVdd/2 * 56 TQFN封装（7mm x 7mm） {{drawio>ti_afe+crosslinknx}} AFE7225 AFE * 双12位250Msps Tx DACs * 双12位125Msps Rx ADCs * 双12位备用DACs * 双输入12位备用ADCs * 64 QFN封装（9mm*9mm） * 串行LVDS或交叉并行CMOS接口 * 2个或4个Tx内插路径 * 2个Rx抽取路径 |插座管脚|树莓派|STM32Pocket|Pi Instrument| | 1 | 3.3V | 3.3V | x | | 2 | 5V | 5V | 5V | | 3 |GPIO2 SDA1 | I2C SDA | x | | 4 | 5V | 5V | 5V | | 5 | GPIO3 SCL1 | I2C SCL | x | | 6 | GND | GND | GND | | 7 | GPIO4 | PC8 | x | | 8 | TXD0 GPIO14 | USART1 TX | x | | 9 | GND | GND | GND | | 10 | RXD0 GPIO15 | USART1 RX | x | | 11 | GPIO17 | PC6 | x | | 12 | GPIO18 | PC7 | x | | 13 | GPIO27 | PB2 | x | | 14 | GND | GND | GND | | 15 | GPIO22 | PB0 | x | | 16 | GPIO23 | PB1 | x | | 17 | 3.3V | 3.3V | x | | 18 | GPIO24 | PC5 | x | | 19 | GPIO10 MOSI | SPI1 MOSI | MOSI | | 20 | GND | GND | GND | | 21 | GPIO9 MISO | SPI1 MISO | MISO | | 22 | GPIO25 | PC4 | x | | 23 | GPIO11 SCLK | SPI1 SCK | SCLK | | 24 | CE0# GPIO8 | SPI1 NSS | CS | | 25 | GND | GND | GND | | 26 | CE1# GPIO7 | PA1 | x | | 27 | GPIO0 IDSD | PC3 | DIO | | 28 | IDSC GPIO1 | PA0 | x | | 29 | GPIO5 | PC2 | DIO | | 30 | GND | GND | GND | | 31 | GPIO6 | PD1 | DIO | | 32 | GPIO12 | PC1 | x | | 33 | GPIO13 | PC15 | DIO | | 34 | GND | GND | GND | | 35 | GPIO19 MISO | PC13 | MAX19713 MISO | | 36 | CE2# GPIO16 | PC14 | MAX19713 CSn | | 37 | GPIO26 | PB8 | DIO | | 38 | MOSI GPIO20 | PB9 | MAX19713 MOSI | | 39 | GND | GND | GND | | 40 | SCLK GPIO21 | PB7 | MAX19713 SCLK | {{ :rpi_spee.png |}}