数据采集板通讯命令测试
1测试平台
本测试平台依赖于新版数据采集卡，整个通信可以划分为两部分，PC机到单片机的串
口通信，以及单片机到FPGA的SPI通信。
2软件环境
对于用户而言，所有测试命令基于串口精灵发送，通过串口精灵返回的数值来判断命令
发送正确与否。
串口通讯约定
1，计算机作为主机，数据采集板作为从机。
2，所有的通讯都由主机发起，以从机的应答结束。
3，波特率设置为9600, —个起始位，一个停止位，无校验位。
4，当出现通信错误时（超时，校验错，无应答），采用重传作为处理手段。
设备地址：数据采集板的地址定义为0XAQ
子地址：不同设备内部不同单元，该设计中子地址定义，默认为0x00.
命令字符：详细定义见下文。
数据长度：数据的长度，不包括检验和的长度，有可能是0。
当数据长度是0时，“数
据内容”部分不存在。
数据内容：当数据长度不为0时为所发送的数据，不能大于255字节。
累加和：以简单的累加和作为校验。
只针对数据部分进行累加，如果数据长度为1，累加和就等于数据内容，如果数据长度为0，不仅数据部分内容为空，累加和部分也为空。
3测试内容
所有的命令可以划分为两类：公共的通讯控制命令以及针对数据采集板的控制命令。
公共通讯控制命令可分为以下四条
1设置通讯波特率
2查询从机状态
3获取从机固件版本信息
4获取固件SN码
针对数据采集板的控制命令有以下三条
1读取单片机状态
2设置数据采集板工作模式
3读取FPGA内部状态
对于控制命令的第二条和第三条而言，其测试内容都包含两部分内容：上位机到单片机
的通信验证以及单片机到FPGA的验证。
上位机到单片机的通讯方式采用RS232方式，波特率为9600，—个起始位，8个数据
位，以及一个停止位，无校验。
上位机到单片机的通信方式都会有应答，具体的应答方式在
下面的测试内容中有详细介绍。
单片机到FPGA的通信方式采用SPI方式，CS低有效，SCLK的上升沿采集数据。
4控制命令测试
数据采集板的地址是0xA0。
单片机仅仅是一个命令转达的单元。
其负责将接收到的控制信息转发给FPGA
主机给单片机发送的内容定义表4-12:主机发送内容定义
4.1工作模式设置命令测试
该命令主要完成对视频采集模式的参数设置，包括对FPGA读写操作设定，设置LVDS
行场有效的时间参数，帧头检测参数设置，设置LVDS的单双通道，分辨率以及制式，VIDEO 行场有效时间参数设置。
该命令的数据内容共有13字节
4.1.1参数定义
参照数据采集板的设计概要。
将工作参数写入到FPGA内部，该命令包含13个字节，
下面的内容为各个字节中的所代表的命令的含义。
R/W_:控制单片机对FPGA的操作，如果是写操作，那么主机必须依次执行该命令以及执行命令字符为30-B0的所有命令，每写一个命令字节成功，返回一个成功标志。
如果是读操作，那么单片机返回FPGA内部状态内容。
SWITCH选择当前处理的是CVBS言号还是LVDS信号，1为CVBS 0为LVDS
S/D：针对LVDS信号而言，S为single，当该位为1时，选择单通道，否则为双通道
8/10:颜色分辨率选择，8为8bit，10为10bit。
该位为1时，选择8bit，否则为10bit。
format :选择电视制式，0为VESA 1为JEADA.
我们需要设置数据采集板工作在LVDS信号采集，双通道，分辨率为8bit，VESA制式下，因此，设定该寄存器内容为0x10
如果我们要设置数据采集板工作在VIDEO信号采集下，那么应该设置该寄存器值为40
2）行有效时间参数定义为两字节，一共11bit
此次调试使用到的信号源的分辨率为，因此设置行有效时间参数为的十
六进制表示，0x556，其中高三位送给字节1，低八位送给字节2,因此，需要发送两个字节，0x05，0x56 对于VIDEO而言，行有效设置为720,其十六进制表示为0x2D0,即发送两个字节，0x02，
0xD0
3
同理设置场有效时间参数为的十六进制，即高两位送给字节,低八位送个
字节2，即发送两个字节0x03，0x00.
对于VIDEO而言，场有效设置为576，其十六进制表示为240，则发送两个字节
0x02,0x40.
设置这两个寄存器为0,这里需要发送四个0x00
帧头检测参数有5位组成，我们独用一个寄存器，用第五位表示，高三位保留
6）帧头检测参数以及消隐消隐信号最高位定义
为帧头查找设定值，分别为四个消隐信号分别的最高位。
7）设置行消隐的前肩（9bit ）
）设置行消隐的后肩（）
）设置场消隐的前肩（）
）设置场消隐的后肩（）
对于
信号采集而言，这些数据组成了工作模式设置命令即：
10,05,56,03,00,00,00,00,00,0A,00,00,01
，共 13 字节。
对于CVBS 信号采集而言，这些数据组成了工作模式设置命令即：40 , 02，
D0,02,40,00,00,00,00,0A,00,00,01, 共 13 字节
4.1.2命令设置
4.1.3上位机与单片机通信
单片机返回到主机的值有三类， 发送完命令后，当主机接受到
0x00时，表明此次通讯成功，成功的标志在于，单片机
正确的解析到了完整的命令内容，
并且命令的内容符合约定，
且命令的累加和同单片机计算
的累加和校验值一致，整个通信建立成功。
0xBF 时，表明此次通讯不成功，但是引导字符，以及设 不满足的地
方在于校验出了问题， 需要重新检查命令内
0x7F ，表明此次通讯彻底失败，即命令不是定义的类型。
AAA000200D1005560300000000000A00000179,共 19但是，如果将累加和内容或者命令内容部分改变，即最后一个字节不再是 0x4B 时，串
口精灵就会收到 0xBF 。
发送完命令后，当主机接收到 备地址，以及命令字符都符合要求, 容，并计算校验值。
发送完命令后，当主机接受到 例如，串口助手发送正确的指令:
个字节，发送完毕后，串口精灵收到 0x00,表明此次通讯正确
若将指令的非数据以及校验部分内容部分更改
（例如，引导字符，设备地址，命令字符
等）,则返回0X7F,说明此命令不符合系统要求。
FPGA发送指令，否则一直处于需要注意的是，单片机仅仅在命令正确的情况下才会向等待正确
命令状态。
4.1.4单片机与FPGA勺SPI通信
对于FPGA与单片机之间的SPI的通信正确与否，我们只能通过看现象来得知命令是否传输正确，例如，上述指令的数据内容为1005560300000000000A000001，这串命令将通过
SPI的方式发送到FPGA在FPGA的内部存在13字节的命令寄存器，我们可以通过检测该寄存器的值是否为写入的命令，为此，我们在FPGA采用比较的方式来验证传输的正确性。
若FPGA接受到的数据与要求相符，则点亮LED,否则LED不亮。
通过实验发现，串口
助手将正确指令发出后，FPGA将LED点亮，验证了SPI通信的正确性。
，若发送的指令有误，FPGA将不会接收到指令，因为在指令错误的情况下，单片机跟FPGA勺SPI通信是建立不起
来的。
4.2读取单片机状态命令
4.2.1参数定义
1；
WAIT :等待接收命令字节状态。
只要单片机不响应中断，那么该状态位就会置位
4.2.2命令设置
发送命令
4.2.3上位机与单片机通信
单片机将当前状态返回给主机。