A扫波形的功能，把前端电路采样的数据处理后直接在FPGA内转换成A扫波形，然后送显示控制，显示控制也由FPGA的逻辑实现，这样，A扫波形不需要通过将前端数据传输到CPU，再由CPU去运算，避免CPU进行对A扫波形相关数据读取和处理所造成的延迟，提高了 A扫波形显示的实时性。而且，由于FPGA内的逻辑是并行工作的，因此在增加了画A扫波形的逻辑功能后，并不会影响处理前端采样数据的速度，即使前端数据采样率和精度提高，或者屏幕分辨率也提高导致数据量增大，A扫波形的实时性也不会受CPU处理能力的限制，能够得到保证。CPU是顺序工作的，把画A扫波形这部分运算开销去掉后，可以腾出原来由画A扫波形占用的运算能力，以及由此节省的内存占用，用于更好的实现其它功能，提升速度。本发明在现有技术的基础上，只需修改显示屏总线的连接以及相关的FPGA逻辑设计，即可实现。
【附图说明】
[0013]图1是本发明优选实施例硬件电路的电路原理框图；
图2是本发明优选实施例的逻辑功能框图；
图3是现有的超声探伤仪A扫波形的实时显示实现方案采用的硬件电路的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实施例的提升探伤仪A扫波形实时显示速度的方法，采用的硬件电路包括前端电路1、FPGA 2和CPU 3，前端电路1、CPU 3分别连接FPGA 2，超声探伤仪的显示屏4连接到FPGA 2。参考图2，FPGA 2逻辑实现的功能模块包括A扫波形形成模块21、显存控制器模块22、显示控制器模块23和叠加模块24 ；A扫波形形成模块21将前端电路I送来的采样数据转换成A扫波形并传送至叠加模块24 ;CPU 3生成显示屏上其它图像内容并经显存控制器模块22传送至叠加模块24 ;叠加模块24将来自A扫波形形成模块21和显存控制器模块22的图像内容叠加后，经显示控制器模块23传送至显示屏4显示。FPGA 2和CPU 3之间通过总线连接，总线除了用于CPU 3从FPGA 2读取数据、下载控制参数之外，还增加了将界面显示数据传给FPGA 2的用途。
[0015]FPGA 2逻辑实现的功能模块还可包括显示控制寄存器模块25，用于保存FPGA 2实现的显示相关功能的参数，如显示控制器模块23的使能、A扫波形的加粗等参数。CPU 3通过总线可操作显示控制寄存器模块25。
[0016]本实施例中，硬件电路设有两块显存，对显存的控制方式为:一块显存进行读操作的时候，另一块显存可进行写操作，并在写操作完成后，取反切换信号，则已写好的显存切换成用于读操作，而原来读操作的显存则切换成用于写操作。
[0017]根据具体使用的FPGA不同，如果FPGA 2的内部Block RAM资源不够，需增加外部存储器作为显存(即外部显存5)，以支持显示控制器的实现。
[0018]本实施例中，配合硬件电路的设计，FPGA 2的逻辑实现如下逻辑功能:(I)将前端采样的数据转换成要在屏幕上显示的A扫波形(由A扫波形形成模块21实现)；(2)实现显存控制器(显存控制器模块22)和显示控制器(显示控制器模块23)，即将显存中缓存的显示数据按照所接的显示屏4需求的时序输出；(3)将显存中缓存的显示数据按照所接的显示屏4需求的时序输出的同时，将A扫波形叠加覆盖到相应的显示区域(由叠加模块24实现)，以实现实时显示A扫波形。显示屏4上其它的图像内容，则由CPU 3生成后，通过其与FPGA 2的传输总线送至FPGA 2，由FPGA 2按照所接的显示屏4的时序显示。CPU 3送出显示画面的时候，可以不必每次都送整个画面，而是只送有更新的部分。
【主权项】
1.一种提升探伤仪A扫波形实时显示速度的方法，采用的硬件电路包括前端电路、FPGA和CPU，其特征是:所述前端电路、CPU分别连接FPGA，超声探伤仪的显示屏连接到FPGA ;FPGA逻辑实现的功能模块包括A扫波形形成模块、显存控制器模块、显示控制器模块和叠加模块;A扫波形形成模块将前端电路送来的采样数据转换成A扫波形并传送至叠加模块；CPU生成显示屏上其它图像内容并经显存控制器模块传送至叠加模块；叠加模块将来自A扫波形形成模块和显存控制器模块的图像内容叠加后，经显示控制器模块传送至显示屏显示。2.根据权利要求1所述的提升探伤仪A扫波形实时显示速度的方法，其特征在于:所述硬件电路设有两块显存，对显存的控制方式为:一块显存进行读操作的时候，另一块显存可进行写操作，并在写操作完成后，取反切换信号，则已写好的显存切换成用于读操作，而原来读操作的显存则切换成用于写操作。3.根据权利要求1或2所述的提升探伤仪A扫波形实时显示速度的方法，其特征在于:CPU送出显示画面的时候，每次只送有更新的部分。
【专利摘要】本发明提供一种提升探伤仪A扫波形实时显示速度的方法，采用的硬件电路中，前端电路、CPU分别连接FPGA，超声探伤仪的显示屏连接到FPGA；FPGA逻辑实现的功能模块包括A扫波形形成模块、显存控制器模块、显示控制器模块和叠加模块；A扫波形形成模块将前端电路送来的采样数据转换成A扫波形并传送至叠加模块；CPU生成显示屏上其它图像内容并经显存控制器模块传送至叠加模块；叠加模块将来自A扫波形形成模块和显存控制器模块的图像内容叠加后，经显示控制器模块传送至显示屏显示。这种方法能够提升超声探伤仪A扫波形显示的实时响应速度，满足在超声探伤仪探测精度和显示精度越来越高的情况下，实时观测A扫探伤波形的需求。
【IPC分类】G01N29/44
【公开号】CN104931591
【申请号】CN201510321568
【发明人】李德来, 李冈宇, 吴锦湖
【申请人】汕头市超声仪器研究所有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月12日