Update parameters of Cotton sorting machine

readme.md needs to be updated
hardware sch files needs to be corrected

.gitignore

@@ -65,3 +65,12 @@
 Network Trash Folder
 Temporary Items
 .apdisk
+
+
+__pycache__/
+*.py[cod]
+venv/
+.idea/
+
+old/
+

README.md

@@ -1,20 +1,12 @@
 # 下位机
 
-下位机根据传送带脉冲等触发相机，接收上位机给的数据，按其要求控制阀板。本次下位机采用的硬件是[Microphase](https://www.microphase.cn/)的XME0724CB ZYNQ开发板，具体核心板型号为XME0724-10，到手后记得把各排插针焊一下，如左图：
+下位机按上位机指令根据传送带脉冲等触发相机，完成棉花异性纤维的分选任务。采用的硬件是[Alinx](https://www.alinx.com/)的AC7Z100C ZYNQ开发板。
 
-![1](README.assets/1.jpg)
+本IO扩展版提供了
 
-为了供电稳定，采用叠板给底板5V供电，由底板输出3.3V供回给叠板，叠板就是IO扩展板，将IO扩展板插在底板排针上，叠起来，因此称为叠板，如上图中和上图右。
+- xxxxxx
 
-IO扩展版提供了
+接线时，12V电源连接到IO扩展板的电源接口，相机线应连接相机触发接口`TRIG1`、`TRIG2`和对应的`GND`接口，编码器线应连接在编码器输入接口`E1`和对应的`GND`接口，物体传感器应连接输入接口`E3`和对应的`GND`接口。注意底板不连接任何外部电源。
-
-- 1个12V电源输入
-- 3个相机触发，2个为冗余
-- 1个ZYNQ散热风扇接口 
-- 6个编码器输入，5个为冗余
-- 8个阀板接口，2个为冗余
-
-接线时，12V电源连接到IO扩展板的电源接口，阀板从左到右应连接在阀板接口1~6上，相机线应连接相机触发接口`TRIG1`和对应的`GND`接口，编码器线应连接在编码器输入接口`E1`和对应的`GND`接口。注意底板不连接任何外部电源。
 
 开发和部署说明见[doc/develop_and_deploy.md](doc/develop_and_deploy.md)
 
@@ -25,6 +17,7 @@ IO扩展版提供了
   - [develop_and_deploy.md](doc/develop_and_deploy.md)为开发和部署说明，首先看这个文档
   - [hardware_description.md](doc/hardware_description.md)为PL端逻辑设计说明，阐述了硬件工作的整体流程
   - [pl_reference_mannual.md](doc/pl_reference_mannual.md)为PL端逻辑在AXI总线上映射的寄存器参考手册
+  - [sim_uppermachine_manual.md](doc/sim_uppermachine_manual.md)为模拟上位机运行的参考手册
 
 - script为配置系统、安装环境、安装可执行文件、卸载可执行文件等的脚本
 
@@ -42,13 +35,14 @@ IO扩展版提供了
   - pl_platform为PL端硬件设计
   - xme0724ioextend为IO叠板的原理图和PCB
 
-- source为XME0724板子上运行的源程序
+- source为AC7Z100C板子上运行的源程序和模拟上位机程序
 
   - liunx_app为Linux上运行的应用程序，即业务逻辑
-  - linux_driver为Linux上的驱动，用于控制自定义的PL端硬件
+  - linux_driver为Linux上的驱动，用于控制自定义的PL端硬件，其中drv_test结尾的目录为相应驱动模块的测试应用程序
   - petalinux_config为petalinux工具在编译u-boot、kernel、rootfs前进行的配置
   - petalinux_devicetree为本次自定义的Linux设备树文件部分，其余设备树为自动生成的
   - petalinux_hwdescription为petalinux所使用的硬件描述文件，包含了vivado工程中的比特流等信息
+  - sim_uppermachine_manul为基于pyside6所编写的软件，用于模拟上位机发送指令，方便调试
 
 ## 版本
 
@@ -70,8 +64,8 @@ b分支编号-p生产环境项目名-t分选对象[-其他特点1[-其他特点2
 b分支编号-d文档版本-hPCB设计版本-lFPGA设计版本-p协议版本-s脚本版本-aAPP代码版本-i驱动版本-c系统编译配置版本-e设备树版本
 ```
 
-分支编号和分支命名中编号一致。各部分版本应在相应目录下创建文件注明，比如`2.1`版本的PCB设计：PCB工程目录中建立`version`文本文件，内容为文本`2.1`。对于涉及整体设计的大改动版本号加`1`，其余改动版本号加`0.1`。每个分支的版本各自独立，新分支的版本从`1.0`起计算
+分支编号和分支命名中编号一致。各部分版本应在相应目录下创建文件注明，比如`2.1`版本的PCB设计：PCB工程目录中建立`version`文本文件，内容为文本`2.1`。对于涉及整体设计的大改动版本号加`1`，其余改动版本号加`0.1`。每个分支的版本各自独立，新分支的版本从`1.0`起计算，也可从建立分支处原有版本起计算
 
 ##  作者
 
-作者觉得还是不说明作者是谁比较好，免得毕业后有提着示波器的师弟师妹来问问题
+作者徐耀，随时欢迎师弟师妹7x24提着示波器的来问问题，联系方式：QQ：1170701029；微信：CeRnYool。

doc/develop_and_deploy.md

@@ -1,322 +0,0 @@
-# 开发和部署
-
-## 开发
-
-本次开发基于zynq芯片，因此FPGA设计软件为Vitis中包含的[Vivado 2021.2](https://china.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/zh/downloadNav/vitis.html)，Linux编译工具为[petalinux 2022.1](https://china.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/zh/downloadNav/embedded-design-tools.html)，Linux应用程序编译工具为linaro的[arm-linux-gnueabihf-gcc 12.0.1](https://snapshots.linaro.org/gnu-toolchain/12.0-2022.02-1/arm-linux-gnueabihf/)。
-
-### 生成硬件描述文件
-
-见[doc/hardware_description.md](hardware_description.md)
-
-### 创建PETALINUX工程
-
-1. 创建名为`ps-linux`的工程，并创建两个模块
-
-   ```shell
-   $ cd ~
-   $ petalinux-create -t project --template zynq -n ps-linux
-   $ petalinux-create -t modules --name fifo --enable
-   $ petalinux-create -t modules --name encoder --enable
-   ```
-   
-2. 上传驱动代码[source/linux_driver/fifo.c](../source/linux_driver/fifo.c)和[source/linux_driver/encoder.c](../source/linux_driver/encoder.c)
-
-   ```shell
-   $ cd ~/ps-linux/project-spec/meta-user/recipes-modules/fifo
-   $ rz  # 上传source/linux_driver/fifo.c
-   $ cd ~/ps-linux/project-spec/meta-user/recipes-modules/encoder
-$ rz  # 上传source/linux_driver/encoder.c
-   ```
-
-3. 上传xsa文件并config
-
-   ```shell
-   $ cd ~/ps-linux; rz  # 上传source/petalinux_hwdescription/system_wrapper.xsa
-   $ petalinux-config --get-hw-description system_wrapper.xsa
-   ```
-
-   在`petalinux-config`时候，按下面提示配置
-
-   ```shell
-   # Subsystem AUTO Hardware Settings
-   # ├─Serial Settings
-   # | ├─FSBL Serial stdin/stdout (设为ps7_uart_0)
-   # | ├─DTG Serial stdin/stdout (设为ps7_uart_0)
-   # | └─System stdin/stdout baudrate for ps7_uart_0 (设为115200)
-   # ├─Ethernet Settings
-   # | ├─Randomise MAC address (不选)
-   # | ├─Primary Ethernet (设为ps7_ethernet_0)
-   # | ├─Ethernet MAC address (设为00:0a:35:00:1e:53) 
-   # | ├─Obtain IP address automatically (不选)
-   # | ├─Static IP address (设为192.168.10.10)
-   # | ├─Static IP netmask (设为255.255.255.0)
-   # | └─Static IP gateway (设为192.168.10.1)
-   # ├─Flash Settings
-   # | └─Primary Flash (设为ps7_qspi_0)
-   # ├─Flash Settings
-   # | └─Primary Flash (设为ps7_qspi_0)
-   # ├─SD/SDIO Settings
-   # | └─Primary SD/SDIO (设为ps7_sd_0)
-   # Image Packaging Configuration
-   # └─Image Packaging Configuration
-   #   ├─Root filesystem type (设为EXT4 (SD/eMMC/SATA/USB))
-   #   ├─name for bootable kernel image (设为image.ub)
-   #   ├─Root filesystem formats (设为ext4 tar.gz)
-   #   └─Copy final images to tftpboot (不选)
-   ```
-
-   
-
-4. 修改设备树，需要修改的文件为`project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi`，先删除该文件，然后上传新的自定义设备树文件[source/petalinux_devicetree/system-user.dtsi](../source/petalinux_devicetree/system-user.dtsi)
-
-   ```shell
-   $ cd ~/ps-linux/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files
-   $ rm system-user.dtsi
-   $ rz  # 上传source/petalinux_devicetree/system-user.dtsi
-   ```
-
-5. 配置kernel，使用命令`petalinux-config -c kernel`，按下面提示或[source/petalinux_config/kernel.cfg](../source/petalinux_config/kernel.cfg)配置
-
-   ```shell
-   # File systems
-   # ├─FUSE (Filesystem in Userspace) support (勾选为星号)
-   # └─DOS/FAT/EXFAT/NT Filesystems
-   #   ├─Enable FAT UTF-8 option by default (勾选为星号)
-   #   ├─exFAT filesystem support (勾选为星号)
-   #   ├─NTFS file system support (勾选为星号)
-   #   └─NTFS write support (勾选为星号)
-   # Device Drivers
-   # └─USB support
-   #   └─OTG support (勾选为星号)
-   ```
-
-6. 配置rootfs，使用命令`petalinux-config -c rootfs`，按下面提示或[source/petalinux_config/rootfs_config](../source/petalinux_config/rootfs_config)配置
-
-   ```shell
-   # Filesystem Packages
-   # ├─base
-   # | ├─shell
-   # | | └─bash
-   # | |   └─bash (勾选为星号)
-   # | ├─tar
-   # | | └─tar (勾选为星号)
-   # | ├─util-linux
-   # | | ├─util-linux-blkid (勾选为星号)
-   # | | ├─util-linux-lscpu (勾选为星号)
-   # | | ├─util-linux-umount (勾选为星号)
-   # | | └─util-linux-mount (勾选为星号)
-   # | └─xz
-   # |   ├─xz (勾选为星号)
-   # |   └─liblzma (勾选为星号)
-   # ├─console
-   # | ├─network
-   # | | ├─curl
-   # | | | ├─curl (勾选为星号)
-   # | | | └─libcurl (勾选为星号)
-   # | | ├─dropbear
-   # | | | └─dropbear (不选)
-   # | | ├─ethtool
-   # | | | └─ethtool (勾选为星号)
-   # | | ├─lrzsz
-   # | | | └─lrzsz (勾选为星号)
-   # | | ├─minicom
-   # | | | └─minicom (勾选为星号)
-   # | | ├─openssh
-   # | | | ├─openssh (勾选为星号)
-   # | | | ├─openssh-misc (勾选为星号)
-   # | | | ├─openssh-sshd (勾选为星号)
-   # | | | ├─openssh-keygen (勾选为星号)
-   # | | | ├─openssh-ssh (勾选为星号)
-   # | | | ├─openssh-sftp (勾选为星号)
-   # | | | ├─openssh-sftp-server (勾选为星号)
-   # | | | └─openssh-scp (勾选为星号)
-   # | | └─wget
-   # | |   └─wget (勾选为星号)
-   # | ├─utils
-   # | | ├─bash-completion
-   # | | | ├─bash-completion (勾选为星号)
-   # | | | └─bash-completion-extra (勾选为星号)
-   # | ├─bzip2
-   # | | ├─bzip2 (勾选为星号)
-   # | | └─libbz2 (勾选为星号)
-   # | ├─file
-   # | | └─file (勾选为星号)
-   # | ├─findutils
-   # | | └─findutils (勾选为星号)
-   # | ├─gawk
-   # | | └─gawk (勾选为星号)
-   # | ├─grep
-   # | | └─grep (勾选为星号)
-   # | ├─gzip
-   # | | └─gzip (勾选为星号)
-   # | ├─less
-   # | | └─less (勾选为星号)
-   # | ├─man
-   # | | └─man (勾选为星号)
-   # | ├─man-pages
-   # | | └─man-pages (勾选为星号)
-   # | ├─screen
-   # | | └─screen (勾选为星号)
-   # | ├─sed
-   # | | └─sed (勾选为星号)
-   # | ├─unzip
-   # | | └─unzip (勾选为星号)
-   # | ├─vim
-   # | | ├─vim (勾选为星号)
-   # | | ├─vim-syntax (勾选为星号)
-   # | | └─vim-common (勾选为星号)
-   # | └─zip
-   # |   └─zip (勾选为星号)
-   # ├─devel
-   # | └─lsof
-   # |   └─lsof (勾选为星号)
-   # ├─misc
-   # | └─perf
-   # |   └─perf (勾选为星号)
-   # Image Features
-   # ├─imagefeature-ssh-server-dropbear (不选)
-   # ├─imagefeature-ssh-server-openssh (勾选为星号)
-   # ├─imagefeature-hwcodecs (勾选为星号)
-   # └─imagefeature-package-management (勾选为星号)
-   # modules
-   # ├─encoder (勾选为星号)
-   # └─fifo (勾选为星号)
-   # PetaLinux RootFS Settings
-   # ├─ADD_EXTRA_USERS (root:3703;petalinux:3703;)
-   # ├─ADD_USERS_TO_GROUPS (petalinux:audio,video;)
-   # └─ADD_USERS_TO_SUDOERS (petalinux)
-   ```
-
-### 编译PETALINUX工程
-
-1. 编译工程，使用命令`petalinux-build`。编译完成，在当前工程目录下生成images文件夹，该命令将生成设备树文件、FSBL文件、U-Boot文件，Linux Kernel文件和rootfs文件镜像
-
-2. 制作BOOT.BIN启动文件，具体命令如下：
-
-   ```shell
-   $ cd ~/petalinux-projects/ps-linux/images/linux/  # 生成的BOOT.BIN也在该路径下
-   $ petalinux-package --boot --fsbl ./zynq_fsbl.elf --fpga ./system.bit --u-boot ./u-boot.elf --force
-   ```
-
-## 部署
-
-> 注意：这部分所需的文件按上一章节编译得到或者从github的release中下载
-
-### SSH连接
-
-1. 电脑网卡设置到开发板同一网段
-
-2. SSH连接信息如下
-
-   ```shell
-   $ sshpass -p "3703" ssh root@192.168.10.10 -p 22
-   ```
-
-
-### 修改文件系统
-
-> 注意：github的release中包含了修改完成的rootfs.tar.gz，因此无需重复本节的步骤，本节仅用作记录修改步骤
-
-1. 给SD卡创建DOS分区表，然后分2个区并创建文件系统，细节如下表：
-
-   | 扇区           | 大小           | 分区类型          | 文件系统 | 卷标   |
-   | -------------- | -------------- | ----------------- | -------- | ------ |
-   | 2048~x扇区     | 100M           | C W95 FAT32 (LBA) | FAT32    | boot   |
-   | x扇区~最后扇区 | ≈SD卡大小-100M | 83 Linux          | ext4     | rootfs |
-
-2. 将打包和编译得到的BOOT.BIN、boot.scr和image.ub复制到boot分区；将rootfs.tar.gz解压到rootfs分区。
-
-3. 拨码开关拨到SD卡启动，插入SD卡到XME0724底板上，上电启动。
-
-4. 终端软件连接底板上的串口，波特率115200，8位，1停止位，无校验
-
-5. 修改/etc/shadow文件，将root用户的密码删除，切换到root用户并设定密码为3703，具体命令如下:
-
-   ```shell
-   $ sudo sed "1c root::15069:0:99999:7:::" /etc/shadow
-   # 如果没有sed命令，用任何其他方式都可以，比如vim
-   $ su root
-   $ passwd
-   ```
-
-
-6. 配置网络和ssh服务，用root登录：
-
-   ```shell
-   $ vi /etc/network/interfaces
-     添加或确认内容如下：
-     auto eth0
-     iface eth0 inet static
-       address 192.168.10.10
-       netmask 255.255.255.0
-       gateway 192.168.10.1
-   $ vi /etc/ssh/sshd_config
-     确认修改如下选项：
-     PermitRootLogin yes
-     PermitEmptyPasswords yes
-     PasswordAuthentication yes
-   $ reboot
-   ```
-
-7. 安装编译得到的驱动文件fifo.ko和encode.ko，并设置自动加载，对应脚本见[script/loadfifo.sh](../script/loadfifo.sh)和[script/loadencoder.sh](../script/loadencoder.sh)
-
-   ssh方式，root登录:
-
-   ```shell
-   $ cd ~; rz  #上传fifo.ko
-   $ rz  # 上传encoder.ko
-   $ mv fifo.ko encoder.ko /lib/modules/[内核版本]/kernel/drivers/
-   $ cd /lib/modules/[内核版本]; depmod
-   $ echo "#!/bin/sh\nmodprobe fifo" > /etc/init.d/loadfifo.sh
-   $ echo "#!/bin/sh\nmodprobe encoder" > /etc/init.d/loadencoder.sh
-   $ chmod 755 /etc/init.d/loadfifo.sh
-   $ chmod 755 /etc/init.d/loadencoder.sh
-   $ cd /etc/rc5.d 
-   $ ln -s ../init.d/loadfifo.sh S20loadfifo.sh
-   $ ln -s ../init.d/loadencoder.sh S20loadencoder.sh
-   ```
-   
-8. 安装编译得到的应用程序target，并设置自启动，对应脚本见[script/target.sh](../script/target.sh)
-
-   ssh方式，root登录:
-
-   ```shell
-   $ cd ~; rz  # 上传target
-   $ chmod 755 target
-   $ echo "#!/bin/sh\nif [ -x /home/root/target ]; then\n /home/root/target\nfi" > /etc/init.d/target.sh
-   $ chmod 755 /etc/init.d/target.sh
-   $ cd /etc/rc5.d
-   $ ln -s ../init.d/target.sh S99target.sh
-   ```
-   
-9. \[可选\] 设置.bashrc，美化PS1，对应脚本见[script/.profile](../script/.profile)和[script/.bashrc](../script/.bashrc)
-
-   ```shell
-   $ cd ~; rz  # 上传.bashrc
-   $ rz  # 上传.profile
-   $ if [ ! -a /home/petalinux/.profile ]; then cp /home/root/.profile /home/petalinux/ fi
-   $ if [ ! -a /home/petalinux/.bashrc ]; then cp /home/root/.bashrc /home/petalinux/ & chown petalinux:petalinux -R /home/petalinux fi
-   $ source ~/.profile
-   ```
-   
-10. \[可选\] 安装ncurses-6.3和htop.
-
-   ```shell
-   $ cd ~; rz  # 上传ncurses-6.3.tar.gz
-   $ tar xzf /home/root/ncurses-6.3.tar.gz -C /usr/
-   $ rz  # 上传htop.tar.gz
-   $ tar xzf /home/root/htop.tar.gz -C /usr/
-   ```
-
-### SD卡启动
-
-1. 给SD卡创建DOS分区表，然后分2个区并创建文件系统，细节如下表：
-
-   | 扇区           | 大小           | 分区类型          | 文件系统 | 卷标   |
-   | -------------- | -------------- | ----------------- | -------- | ------ |
-   | 2048~x扇区     | 100M           | C W95 FAT32 (LBA) | FAT32    | boot   |
-   | x扇区~最后扇区 | ≈SD卡大小-100M | 83 Linux          | ext4     | rootfs |
-
-2. 将Github Release中的BOOT.BIN、boot.scr和image.ub复制到boot分区；将rootfs.tar.gz解压到rootfs分区。
-
-3. 拨码开关拨到SD卡启动，插入SD卡到XME0724底板上，上电启动。

doc/hardware_description.md

@@ -1,54 +0,0 @@
-# 硬件平台
-
-PL端主要由4个外设组成，分别时**风扇控制器**(FAN)，**编码和分频控制器**(ENCODER)，**先入先出队列**(FIFO)和**阀板控制器**(VALVE)。其中阀板控制器没有提供AXI接口，因此并没有映射寄存器，软件也无法进行控制。各个控制器的连接关系如下图所示。
-
-![2](hardware_description.assets/2.png)
-
-由于开发板的PL端没有自带晶振，所以4个外设由统一的同步时钟驱动，时钟源来自PS端，为200MHz，软件不可修改。外部编码器信号输入**编码和分频控制器**，控制器根据软件设置的阀触发分频值和相机触发分频值对编码器信号进行分频，分频后的信号用于驱动喷阀动作和触发相机拍照。为同步触发相机和移出队列以及保持队列中数据的动态平衡，**先入先出队列**在相机触发同时输出一个数据，即**先入先出队列**读信号和相机触发共用同一个信号。而由于电磁阀的物理特性导致电磁阀无法以触发相机的频率进行开关，因此**阀板控制器**对先入先出队列输出总线上的数据进行重采样，即按照**编码和分频控制器**输出的阀触发信号更新并转换为阀板协议，输出电磁阀的状态。设计的风扇控制器用于驱动风扇的启停，给ZYNQ芯片进行降温，防止芯片过热导致工作中出现问题。
-
-## 生成硬件描述文件
-
-1. 创建名为test_lower_machine的工程，打开**Block Design**，添加ZYNQ7 Processing System、ip_fifo、ip_encoder、ip_fan、valve_interfaces模块。
-2. 在ZYNQ7 Processing System中勾选Quad SPI Flash [1-6]、Ethernet 0 [16-27]、USB 0 [28-39]、SD 0 [40-45]、SD 1 [46-51]、UART 0 [14-15]、TTC 0 [EMIO]、GPIO MIO {Ethernet PHY Reset [7]、USB PHY Reset[8]}
-3. 按顺序点击**Generate Outputs Product** -> **Create HDL Wrapper** -> **Generate Bitstream**，**File** -> **Export Export Hardware**  ，得到xsa文件。
-
-
-
-## ENCODER模块
-
-1. encoder模块自定义接口in_signal、out_signal_camera_posedge、out_signal_valve_posedge、out_signal_camera、out_signal_valve
-
-2. in_signal接口与外部编码器相连，接收外部编码器信号
-
-3. out_signal_camera为分频后的信号，用于驱动相机拍照
-
-4. out_signal_camera_posedge为out_signal_camera的上升沿，该信号输出给fifo模块的rd_en接口，用来驱动fifo模块将数据加载到AXI总线上
-
-5. out_signal_valve_posedge为out_signal_valve的上升沿，该信号输出给valve_interfaces模块的valve_en信号，用于输出AXI总线上的数据，驱动喷阀动作
-
-6. ENCODER模块寄存器说明见[doc/pl_reference_mannual.md](pl_reference_mannual.md)中的ENCODER控制器部分
-
-   
-
-## FIFO模块
-
-1. fifo模块自定义接口rd_en、dout[383:0]、empty、full、almost_full、almost_empty、data_count[11:0]、fifo_valid
-2. rd_en接收out_signal_camera_posedge传来的信号，用来驱动fifo模块将数据加载到AXI总线上
-3. dout[383:0]为驱动喷阀动作的总数据，数据位宽为384bit
-4. 当empty信号拉高时，表示fifo中数据已经为空，无法输出有效数据
-5. fifo模块寄存器说明见[doc/pl_reference_mannual.md](pl_reference_mannual.md)中的FIFO控制器部分
-
-## FAN模块
-
-1. fan模块自定义接口fan用于控制风扇的启停
-2. fan模块寄存器说明见[doc/pl_reference_mannual.md](pl_reference_mannual.md)中的FAN控制器部分
-
-> Note：fan模块代码中设计了PWM调速功能，但由于硬件兼容问题导致，无法观察到调速现象。但正常的启停可以做到
-
-## VALVE_INTERFACES模块
-
-1. valve_interfaces模块自定义接口total_valve_data[383:0]、empty、valve_en、sclk[7:0]、sen[7:0]、sdata[7:0]
-2. total_valve_data[383:0]接收fifo模块dout接口传输的数据，对其重采样后由sdata接口输出给各个阀板
-3. empty信号与fifo模块的empty信号相连。valve_interfaces模块检测到empty信号为高后，表示fifo中的数据被读空，此时将total_valve_data的384bit的数据全部置为0，然后输出给阀板
-4. valve_en信号拉高后将384bit的数据输出给阀板，更新喷阀状态。该信号不拉高时则不更新喷阀状态
-5. sclk[7:0]、sen[7:0]、sdata[7:0]为对应8块阀板的时钟信号线、使能信号线以及数据信号线

doc/pl_reference_mannual.assets/encoder_block.svg

@@ -1 +0,0 @@
-<svg width="1384" height="987" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xml:space="preserve" overflow="hidden"><defs><clipPath id="clip0"><rect x="1288" y="870" width="1384" height="987"/></clipPath></defs><g clip-path="url(#clip0)" transform="translate(-1288 -870)"><path d="M1288 1378 1442.99 1378" stroke="#B4C7E7" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2479.5 1538.5 2656.49 1538.5" stroke="#2F5597" stroke-width="20.625" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2479.5 1427.5 2656.49 1427.5" stroke="#2F5597" stroke-width="20.625" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2479 1060 2655.99 1060" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2479 1180 2655.99 1180" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2479 1300 2655.99 1300" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1288 1138 1442.99 1138" stroke="#B4C7E7" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1288 1259 1464.99 1259" stroke="#B4C7E7" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1386.5 951.632C1386.5 908.481 1421.48 873.5 1464.63 873.5L2465.37 873.5C2508.52 873.5 2543.5 908.481 2543.5 951.632L2543.5 1664.37C2543.5 1707.52 2508.52 1742.5 2465.37 1742.5L1464.63 1742.5C1421.48 1742.5 1386.5 1707.52 1386.5 1664.37Z" stroke="#2F5597" stroke-width="6.875" stroke-miterlimit="8" fill="#DAE3F3" fill-rule="evenodd"/><text font-family="Arial,Arial_MSFontService,sans-serif" font-weight="700" font-size="73" transform="matrix(1 0 0 1 2121.52 1072)">Virtual Trig<tspan font-size="73" x="53.2813" y="124">Ex/In Trig</tspan><tspan font-size="73" x="237.76" y="247">CLR</tspan><tspan font-size="73" x="-101.406" y="370">Cam </tspan><tspan font-size="73" x="77.9165" y="370">Div</tspan><tspan font-size="73" x="191.927" y="370">[31:0]</tspan><tspan font-size="73" x="-134.063" y="493">Valve </tspan><tspan font-size="73" x="77.9165" y="493">Div</tspan><tspan font-size="73" x="191.927" y="493">[31:0]</tspan><tspan fill="#767171" font-size="73" x="-702.381" y="85">Cam </tspan><tspan fill="#767171" font-size="73" x="-523.058" y="85">Trig</tspan><tspan fill="#767171" font-size="73" x="-702.381" y="209">Valve Trig</tspan><tspan fill="#767171" font-size="73" x="-702.381" y="332">Encoder </tspan><tspan fill="#767171" font-size="73" x="-388.996" y="332">In</tspan></text></g></svg>

doc/pl_reference_mannual.assets/fan_block.svg

@@ -1 +0,0 @@
-<svg width="1226" height="662" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xml:space="preserve" overflow="hidden"><defs><clipPath id="clip0"><rect x="1440" y="922" width="1226" height="662"/></clipPath></defs><g clip-path="url(#clip0)" transform="translate(-1440 -922)"><path d="M1440 1415 1594.99 1415" stroke="#B4C7E7" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1467 1140 1621.66 1140" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2504 1228 2658.66 1228" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1551.5 984.391C1551.5 951.866 1577.87 925.5 1610.39 925.5L2503.61 925.5C2536.13 925.5 2562.5 951.866 2562.5 984.391L2562.5 1521.61C2562.5 1554.13 2536.13 1580.5 2503.61 1580.5L1610.39 1580.5C1577.87 1580.5 1551.5 1554.13 1551.5 1521.61Z" stroke="#2F5597" stroke-width="6.875" stroke-miterlimit="8" fill="#DAE3F3" fill-rule="evenodd"/><text font-family="Arial,Arial_MSFontService,sans-serif" font-weight="700" font-size="73" transform="matrix(1 0 0 1 2378.67 1268)">SPD<tspan font-size="73" x="-800.976" y="-85">EN</tspan><tspan fill="#767171" font-size="73" x="-800.976" y="162">FAN</tspan></text></g></svg>

doc/pl_reference_mannual.assets/fifo_block.svg

@@ -1 +0,0 @@
-<svg width="1398" height="862" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xml:space="preserve" overflow="hidden"><defs><clipPath id="clip0"><rect x="1180" y="712" width="1398" height="862"/></clipPath></defs><g clip-path="url(#clip0)" transform="translate(-1180 -712)"><path d="M1180 1330 1356.99 1330" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1180 1214 1356.99 1214" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1180 1087 1356.99 1087" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2385.5 855.5 2562.49 855.5" stroke="#B4C7E7" stroke-width="20.625" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2385 973 2561.99 973.001" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2385 1093 2561.99 1093" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2385 1214 2561.99 1214" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2385 1330 2561.99 1330" stroke="#2F5597" stroke-width="10.3125" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M2385.5 1447.5 2562.49 1447.5" stroke="#2F5597" stroke-width="20.625" stroke-linecap="square" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1180 844 1334.99 844" stroke="#B4C7E7" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1180 962 1356.99 962.001" stroke="#B4C7E7" stroke-width="10.3125" stroke-miterlimit="8" fill="none" fill-rule="evenodd"/><path d="M1289.5 792.373C1289.5 749.917 1323.92 715.5 1366.37 715.5L2369.63 715.5C2412.08 715.5 2446.5 749.917 2446.5 792.373L2446.5 1493.63C2446.5 1536.08 2412.08 1570.5 2369.63 1570.5L1366.37 1570.5C1323.92 1570.5 1289.5 1536.08 1289.5 1493.63Z" stroke="#2F5597" stroke-width="6.875" stroke-miterlimit="8" fill="#DAE3F3" fill-rule="evenodd"/><text fill="#767171" font-family="Arial,Arial_MSFontService,sans-serif" font-weight="700" font-size="73" transform="matrix(1 0 0 1 1874.98 867)">DT_OUT<tspan font-size="73" x="292.76" y="0">[</tspan><tspan font-size="73" x="317.396" y="0">383:0</tspan><tspan font-size="73" x="504.74" y="0">]</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="236.615" y="124">xEMPTY</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="342.604" y="247">FULL</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="-72.7605" y="370">ALMOST_EMPTY</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="-7.448" y="493">ALMOST_FULL</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="73.3333" y="616">COUNT[11:0]</tspan><tspan font-size="73" x="-518.112" y="0">FIFO_VALID</tspan><tspan font-size="73" x="-518.112" y="124">RD_SYN</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="-518.112" y="247">WR_SYN</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="-518.112" y="370">CLEAR</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="-518.112" y="493">DT_IN</tspan><tspan fill="#000000" font-size="73" x="-306.705" y="493">[383:0]</tspan></text></g></svg>

doc/pl_reference_mannual.md

@@ -1,213 +0,0 @@
-# PL 端自定义外设参考手册
-
-## 存储器和总线架构
-
-### 系统架构
-
-PL端主要由4个外设组成，分别时**风扇控制器**(FAN)，**编码和分频控制器**(ENCODER)，**先入先出队列**(FIFO)和**阀板控制器**(VALVE)。其中阀板控制器没有提供AXI接口，因此并没有映射寄存器，软件也无法进行控制。各个控制器的连接关系如下图所示。
-
-![system_arch](pl_reference_mannual.assets/system_arch.png)
-
-4个外设由统一的同步时钟驱动，时钟源来自PS端，为200MHz，软件不可修改。外部编码器信号输入**编码和分频控制器**，控制器根据软件设置的阀触发分频值和相机触发分频值对编码器信号进行分频。为同步触发相机和移出队列，**先入先出队列**在相机触发同时输出一个数据，即**先入先出队列**读信号和相机触发共用同一个信号。而由于电磁阀的物理特性导致电磁阀无法以触发相机的频率进行开关，因此**阀板控制器**对先入先出队列输出总线上的数据进行重采样，即按照**编码和分频控制器**输出的阀触发信号更新并转换为阀板协议，输出电磁阀的状态。
-
-具体的硬件设计和信号说明见[doc/hardware_description.md](hardware_description.md)
-
-各控制器的边界地址和所属总线等信息如下表所示
-
-| 边界地址                | 外设             | 总线      |
-| ----------------------- | ---------------- | --------- |
-| 0x43c00000 - 0x43c0ffff | 先入先出队列     | M_AXI_GP0 |
-| 0x43c10000 - 0x43c1ffff | 编码和分频控制器 | M_AXI_GP0 |
-| 0x43c20000 - 0x43c2ffff | 风扇控制器       | M_AXI_GP0 |
-
-## 风扇控制器 (FAN)
-
-### FAN简介
-
-FAN模块用于控  制散热风扇的启停以及通过PWM调整风扇速度。通过对寄存器写入值，该模块能正常启停散热风扇，但由于代码与硬件兼容问题，导致无法观察到调速现象。
-
-### FAN主要特性
-
-- 能控制风扇的启停
-- 自定义占空比，调整风扇转速
-
-### FAN功能说明
-
-<img src="pl_reference_mannual.assets/fan_block.svg" alt="fan_block" style="zoom:20%;" />
-
-通过将开启使能拉高，开启风扇。通过向风速寄存器写入PWM占空值，控制风扇减少或提高风速。
-
-### FAN寄存器说明
-
-FAN模块寄存器主要包括控制寄存器 (FAN_CR)、风速寄存器 (FAN_SPDR)。控制寄存器 (FAN_CR)用于控制风扇开启或关闭的状态，风速寄存器 (FAN_SPDR)通过PWM技术设置风扇转动的速度。
-
-**Base Address: 0x43c20000**  
-
-#### FAN控制寄存器 (FAN_CR)
-
-偏移地址: 0x00<br/>复位值: 0x0000 0000
-
-![fan_cr](pl_reference_mannual.assets/fan_cr.png)
-
-| **Field**    | **Description**                                              |
-| :----------- | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:16 保留 | 必须保持复位值                                               |
-| 位0 **EN**   | 内部触发信号 (Virtual Triggle Signal)<br />    0: 停止风扇<br/>    1: 开启风扇 |
-
-#### FAN风速寄存器 (FAN_SPDR)
-
-偏移地址: 0x04<br/>复位值: 0x0000 0000
-
-![fan_spdr](pl_reference_mannual.assets/fan_spdr.png)
-
-| **Field**      | **Description**                                              |
-| :------------- | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:0 **SPD** | 该寄存器值表示设置的风扇PWM占空值，占空比转换公式如下。<br />占空比% = SPD / (2 ^ 32 - 1) * 100% |
-
-#### FAN寄存器映射
-
-FAN寄存器可映射为32位可寻址寄存器，如下表所述：
-
-![fan_regs](pl_reference_mannual.assets/fan_regs.png)
-
-## 编码和分频控制器 (ENCODER)
-
-### ENCODER简介
-
-ENCODER模块主要用于实现编码器计数以及对编码器脉冲进行分频，分频后的脉冲信号输出给相机和阀板，并且能控制FIFO模块的读操作，将数据加载到AXI数据总线上。该模块包括1个控制寄存器 (ENCODER_CR)、阀触发分频寄存器 (ENCODER_VDIVR)、相机触发分频寄存器 (ENCODER_CDIVR)。
-
-### ENCODER主要特性
-
-- 独立设置对相机和喷阀的分频系数
-- 内外两种触发模式选择
-- 清空功能
-
-### ENCODER功能说明
-
-下图给出了ENCODER的主要信号：
-
-<img src="pl_reference_mannual.assets/encoder_block.svg" alt="图片1" style="zoom: 20%;" />
-
-ENCODER模块接收编码器脉冲信号，通过设置的相机和喷阀分频系数，生成对应的触发信号。编码器脉冲信号可由内部或外部触发模式产生。
-
-### ENCODER寄存器说明
-
-ENCODER模块的寄存器主要有控制寄存器 (ENCODER_CR)、阀触发分频寄存器 (ENCODER_VDIVR)和相机触发分频寄存器 (ENCODER_CDIVR)。控制寄存器 (ENCODER_CR)用于进行触发模式选择以及复位清空，阀触发分频寄存器 (ENCODER_VDIVR)用于寄存输入的分频系数，将编码器脉冲除以分频系数得到触发脉冲。
-
-**Base Address: 0x43c10000**
-
-#### ENCODER控制寄存器 (ENCODER_CR)
-
-偏移地址: 0x00<br/>复位值: 0x0000 0000
-
-![ ](pl_reference_mannual.assets/encoder_cr.png)
-
-| **Field**   | **Description**                                              |
-| :---------- | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:3 保留 | 必须保持复位值                                               |
-| 位2 **VTS** | 内部触发信号 (Virtual Triggle Signal)<br />    **MOD**位置1时，由上位机软件写入，将该位信号作为触发信号 |
-| 位1 **MOD** | 模式选择 (Mode)<br />    0: 外部触发模式，外部触发编码器转动<br />    1: 内部触发模式，上位机软件模拟触发信号 |
-| 位0 **CLR** | 清除缓存 (Clear)<br />    清除编码和分频控制器内部的分频计数值，不影响VDIV和CDIV |
-
-#### ENCODER阀触发分频寄存器 (ENCODER_VDIVR)
-
-偏移地址: 0x04<br/>复位值: 0x0000 0000
-
-![image-20220613202916591](pl_reference_mannual.assets/encoder_vdivr.png)
-
-| **Field**       | **Description**                                              |
-| :-------------- | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:0 **VDIV** | 阀触发分频值<br />    写入数据后编码和分频控制器自动清除缓存并应用新的数值 <br />    注意：0表示不间断触发，即PL端每个时钟周期均触发阀模块 |
-
-#### ENCODER相机触发分频寄存器 (ENCODER_CDIVR)
-
-偏移地址: 0x08<br/>复位值: 0x0000 0000
-
-![image-20220613202916591](pl_reference_mannual.assets/encoder_cdivr.png)
-
-| **Field**       | **Description**                                              |
-| :-------------- | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:0 **CDIV** | 相机触发分频值<br />    写入数据后编码和分频控制器自动清除缓存并应用新的数值 <br />    注意：0表示不间断触发，即PL端每个时钟周期均触发相机 |
-
-#### ENCODER寄存器映射
-
-ENCODER寄存器可映射为32位可寻址寄存器，如下表所述：
-
-![encoder_regs](pl_reference_mannual.assets/encoder_regs.png)
-
-## 先入先出队列 (FIFO)
-
-### FIFO简介
-
-FIFO模块为下位机的核心模块，用于接收控制喷阀的信号，以先入先出原则，按顺序由encoder模块控制输出给阀板。
-
-### FIFO主要特性
-
-- 384bit数据位宽，最大4096深度
-- 实时计算存储数据数量，提供队列满，队列空等信号
-- 指示队列输出状态
-- 清空功能
-
-### FIFO功能说明
-
-下图给出了FIFO的主要信号：
-
-<img src="pl_reference_mannual.assets/fifo_block.svg" alt="fifo_block" style="zoom: 20%;" />
-
-FIFO模块在写同步信号拉高后接收用于控制喷阀的384bit位宽的数据，并在读使能拉高后将数据加载到AXI数据总线上，当队列读空后，empty信号拉高，不输出有效数据，表示关闭喷阀。复位信号拉高后将整个队列清空。COUNT信号表示当前在FIFO内存在多少个有效数据。
-
-### FIFO寄存器说明
-
-FIFO模块寄存器主要包括数据寄存器x (FIFO_DATx)(x=0...11) 、状态寄存器 (FIFO_SR) 、控制寄存器 (FIFO_CR) 。数据寄存器x (FIFO_DATx)(x=0...11) 用于寄存写入的384bit数据，并保持该数据。状态寄存器 (FIFO_SR)用于反映FIFO内部数据的寄存状态，标志FIFO是否被读空、写满以及FIFO内当前存在多少有效数据。控制寄存器 (FIFO_CR) 用于控制AXI总线上的数据被写入FIFO，以及实现复位清空操作。
-
-**Base Address: 0x43c00000**
-
-#### FIFO数据寄存器x (FIFO_DATx)  (x=0...11) 
-
-FIFO的写宽度为384bit，因此需12个32位寄存器**FIFO_DAT0**-**FIFO_DAT11**，按小端字节序共同组成384bit位宽。将数据写入这12个寄存器后，应对位**WS**写入1，此时数据寄存器组中的数据写入到FIFO中。
-
-偏移地址: 0x00...0x2C<br/>复位值: 0x0000 0000
-
-![image-20220613202916591](pl_reference_mannual.assets/fifo_datx.png)
-
-| **Field**                       | **Description**                                              |
-| :------------------------------ | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:0 **DTIN[x\*32+31:x\*32]** | FIFO数据寄存器x写入数据位[x\*32+31:x\*32]<br />写入数据后该寄存器将保持写入的值，直到对**WS**位写入1，数据才会进入FIFO队列。不要读取该寄存器。结合VALVE外设可得 <br />    0: 对应喷阀关闭 <br />    1: 对应喷阀打开 |
-
-
-
-#### FIFO状态寄存器 (FIFO_SR) 
-
-状态寄存器指示FIFO的内部状态，数据数量等，为只读寄存器，不可写
-
-偏移地址: 0x30<br/>复位值: 0x0000 0000
-
-![image-20220613203939644](pl_reference_mannual.assets/fifo_sr.png)
-
-| **Field**      | **Description**                                              |
-| :------------- | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:17 保留   | 必须保持复位值                                               |
-| 位16 **VLD**   | 数据输出有效标志 (Valid)<br />    0: 当前无有效输出，输出保持上一状态<br />    1: 当前队列正在输出有效数据 |
-| 位15 **AMEM**  | 队列将空标志 (Almost Empty)<br />    0: 队列没有被读空<br />    1: 队列在一个读时钟周期后会被读空 |
-| 位14 **EM**    | 队列空标志 (Empty)<br />    0: 队列中存在有效数据，没有被读空<br />    1: 队列中已经没有有效数据 |
-| 位13 **AMFU**  | 队列将满标志 (Almost Full)<br />    0: 队列没有被写满<br />    1: 队列在一个写时钟周期后会被写满 |
-| 位12 **FU**    | 队列满标志 (Almost Full)<br />    0: 队列中的有效数据小于FIFO数据深度<br />    1: 队列中的有效数据达到FIFO数据深度 |
-| 位11:0 **CNT** | 队列数据数量 (Data Count)<br />该值指示队列中的数据数量<br />注意：一个数据位384位宽 |
-
-#### FIFO控制寄存器 (FIFO_CR) 
-
-偏移地址: 0x38<br/>复位值: 0x0000 00xx
-
-![image-20220613212701816](pl_reference_mannual.assets/fifo_cr.png)
-
-| **Field**   | **Description**                                              |
-| :---------- | :----------------------------------------------------------- |
-| 位31:2 保留 | 必须保持复位值                                               |
-| 位1 **CLR** | 清空队列 (Clear)<br />对该位写入1，队列将清空，同时队列输出为全0。<br />注意：不要写入除1以外的任何值。 |
-| 位0 **WS**  | 写入同步 (Write Synchronization)<br />对该位写入1，**FIFO_DATx**的数据按字节小端序进入队列。<br />注意：不要写入除1以外的任何值。 |
-
-#### FIFO寄存器映射
-
-FIFO寄存器可映射为32位可寻址寄存器，如下表所述：
-
-<img src="pl_reference_mannual.assets/fifo_regs.png" alt="image-20220613220214064"  />