一、硬件與架構設計

本項目中用到的設備有：PC、FPGA、溫度傳感器DS18B20、蜂鳴器（beep）、數碼管（segment）。

對于本次的項目，我的任務是將之前的溫度檢測項目的架構再進行細分，以及將相應的代碼寫出來并且能夠上板調試出來。

之前的溫度檢測項目的架構主要分了九個模塊：分別是uart_rx模塊、ascii_hex模塊、opcode模塊、control模塊、byte模塊、bit模塊、seg_disp模塊、hex_ascii模塊、uart_tx模塊，具體的架構圖如圖1所示：

在上面溫度檢測架構（圖1）的基礎上，我將架構再進行了細分，分成了11個模塊：分別是uart_rx模塊、ascii_hex模塊、opcode模塊、control模塊、byte模塊、溫度比較模塊、溫度計算轉換模塊、bit模塊、seg_disp模塊、hex_ascii模塊、符號補全模塊、uart_tx模塊，具體的架構圖如圖2所示：

該項目架構細分前后的主要區別主要是：將細分之前的control模塊分解成了control模塊、溫度比較模塊、溫度計算比較轉換模塊、符號補全模塊、以及將opcode模塊的輸出設置為地址指令和數據指令一起輸出。

二、架構細分后的優點

我個人認為有以下幾個優點：

1、 讓每一個模塊的功能更加清晰，看起來比較直觀（讓剛接觸到該項目的新手，能夠比較短時間內了解各個模塊的功能）；

2、 讓思路更加清晰，方便寫相應地代碼，減少因代碼過多而導致容易發生錯誤的問題（細分前的control模塊代碼多，功能多，使得看或者寫代碼時有一定的難度）；

3、 方便對每一個模塊進行相應地測試（方便寫測試文件）。

三、產生問題及解決方案

在細分該項目的過程中，我所遇到的問題有以下三點：

1、 對各個細分模塊的輸入和輸出信號定義不太清晰（不知道該設置多少個輸入和輸出信號）；

2、 對模塊之前的閑忙信號定義比較模糊（不太清楚哪些模塊之間需要定義閑忙信號）；

3、 上板調試時，數碼管上能夠正常顯示讀取到的溫度值，而pc上卻出現了亂碼（沒有顯示讀取到的溫度值）；

對于以上提到的三個問題，我分別做了如下的處理：對于第一個問題、我先將能夠想到的輸入或者輸出信號先定義好（多除少補），再結合細分架構之前對應的輸入和輸出進行定義；對于第二個問題、我先考慮各個模塊之間的信號處理時間，看看哪些模塊之間需要用到閑忙信號，最后再結合細分架構之前各個模塊之前的閑忙信號設置；對于第三個問題、我使用signaltap從uart_tx模塊、符號補全模塊、hex_ascii模塊、溫度計算比較轉換模塊依次進行查找問題，最后查找出是某一個輸出信號的位寬定義的問題。

總的來說，通過對本次溫度檢測項目架構細分，讓我對該項目更加的了解了，以及在一定程度上擴展我的設計思路，同時也讓我對signaltap的使用更加熟悉了（用signaltap找bug確實是一種很好的方法），還有就是也讓我體驗到了一絲的成就感。

以上就是本人優化溫度檢測工程架構的心得筆記，感興趣的朋友可以在留言中與我進行交流討論！

審核編輯黃昊宇