Diseño y construcción de un sistema gráfico de representación de datos mediante microcontrolador y FPGA
Tipus de documentProjecte/Treball Final de Carrera
Data2008-02
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Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 2.5 Espanya
Abstract
El propósito de este proyecto es realizar un sistema independiente capaz de representar
en una pantalla, tipo monitor de PC, datos adquiridos desde el exterior.
En este caso los datos provienen de un sencillo sistema de instrumentación el cual, con
la ayuda de un sensor, mide la temperatura ambiente y ésta es mostrada por pantalla.
Para la ejecución global del proyecto el sistema se divide en dos grandes bloques. El
generador gráfico y el bloque de procesado de datos y generador de instrucciones.
El primero es el encargado de generar las señales de video correspondientes a la imagen
que se quiere mostrar en cada momento y conforma la parte más importante del
proyecto. Para ello el generador gráfico, implementado sobre un dispositivo FPGA, se
ayuda de una memoria externa SRAM de vídeo. Este debe generar la imagen en función
de las instrucciones que recibe del sistema procesador de datos y generador de
instrucciones.
El bloque de procesado de datos y generador de instrucciones está basado en un
microcontrolador. Este realiza inicialmente una conversión A/D de los valores
analógicos externos procedentes del sistema de instrumentación. Una vez procesado el
resultado de la conversión se constituyen las instrucciones necesarias y estas son
transmitidas al generador gráfico bajo un simple protocolo de comunicaciones
preestablecido entre ambos bloques.
El bloque formado por el microprocesador es el que decide que se debe mostrar en
pantalla en cada momento e indica al bloque basado en la FPGA lo que este debe
dibujar. El microcontrolador informa a la FPGA únicamente de los cambios que se
producen en la imagen y esta es la encargada de generar y refrescar continuamente la
señal de video correspondiente.
La implementación del sistema dividiéndolo en dos partes permite separar el trabajo que
conlleva la generación de una imagen del procesado y representación de los datos que la
conforman. De esta forma se libera al sistema controlador de gran cantidad de trabajo
permitiendo a este dedicarse al resto de funciones. Esta arquitectura se asemeja, en la
base de su funcionamiento, a la utilizada por las computadoras personales mediante las
tarjetas gráficas las cuales se encargan de toda la parte implicada en la generación de
imagen liberando a la CPU de este trabajo y aumentando el rendimiento y flexibilidad
del sistema global.
TitulacióENGINYERIA TÈCNICA DE TELECOMUNICACIÓ, ESPECIALITAT EN SISTEMES ELECTRÒNICS (Pla 1995)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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Memòria.pdf | Memòria | 3,584Mb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
Resum.rar | Resum | 345,3Kb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
CapturasScope.rar | CapturasScope | 143,9Kb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
Datasheets.rar | Datasheets | 3,955Mb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
3 ProyectoOrcad.rar | ProjecteOrcad | 258,4Kb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
4 ProyectoPIC.rar | ProjectePIC | 53,48Kb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
5 ProyectoProjNavigator Xilinx.rar | ProjecteProjNavigator Xilinx | 1,400Mb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
6 ProyectoVisualC++.rar | ProjecteVisualC++ | 7,475Mb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |
7 Videos.rar | Vídeos | 32,98Mb | application/x-rar-compressed | Visualitza/Obre |