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:
- 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。
- 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。
- 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。
- 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)
- 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。