基于ARM平台的数字示波器系统监控软件研究

论文摘要

电子测量仪器的好坏决定了电子测量整个过程的技术水平的高低。示波器是电子测量中一种最常用的仪器之一。它以图示的方式把电路中的瞬间电压同时间的函数关系描绘出来,其测试的直观性和细致程度是其它测量设备不可比拟的,所以是工程技术人员进行测试和故障检修时的首选工具。和模拟示波器相比,数字示波器有着超强的触发功能和测量功能以及多样化的采集方式和自动量程,可以存储波形并进行硬拷贝,通过接口与PC机、打印机等数字设备相连,其频带宽度、分辨率和灵敏度比模拟示波器更好。目前,国外在数字存储示波器领域的技术已经相当成熟,并且占领了绝大部分的国内市场份额。而国内的示波器研发正处在发展阶段,因此加强自主研制数字存储示波器成为必要。本文结合课题研制完成的100MHz数字存储示波器样机,介绍基于ARM平台的数字存储示波器的系统监控软件。主要内容为:1.分析“100MHz数字存储示波器”的项目的监控软件需要;2.介绍数字存储示波器系统监控软件的总体设计;3.分析系统监控软件的波形参数测量的算法等,包括周期和频率的算法以及算法仿真结果的比较;4.系统监控软件对于键盘输入的响应与处理(人机交互);5.系统监控软件的文件存储管理以及与硬件配合的部分软件设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 数字存储示波器概述
• 1.2 国内外数字存储示波器的发展动态
• 1.3 课题任务与要求
• 第二章 系统监控软件需求分析
• 2.1 硬件资源平台与分配
• 2.1.1 本课题数字存储示波器组成
• 2.1.2 ARM7 资源分配
• 2.2 功能分析
• 2.3 软件开发工具
• 2.3.1 集成开发环境ADS 简介
• 2.3.2 ARM 扩展调试器（AXD）
• 2.4 系统监控软件升级的主要任务
• 第三章 监控软件总体设计
• 3.1 实时系统设计
• 3.2 任务划分
• 3.3 系统流程图
• 3.4 程序运行层次解析
• 第四章 键盘处理程序模块
• 4.1 根级菜单键处理
• 4.2 子菜单键处理
• 4.3 特定功能键处理
• 4.4 数值调节键处理
• 第五章 时域参数测量
• 5.1 脉冲波形定义
• 5.1.1 频数直方图密度分布众数法
• 5.1.2 直方图程序流程图
• 5.2 周期和频率的测量
• 5.2.1 周期和频率的测量定义法
• 5.2.2 信号的频率相关函数测量法
• 5.2.3 频率的频域测量方法
• 5.2.4 方法比较
• 5.3 其它时域参数算法
• 第六章 波形/设置的“存储/调出”的文件存储管理
• 6.1 文件存储管理方案分析
• 6.1.1 基本功能要求
• 6.1.2 文件存储器FLASH 的使用
• 6.2 文件存储格式
• 6.3 FLASH 的读写和擦除
• 6.3.1 扇区擦除
• 6.3.2 FLASH 的写操作
• 6.3.3 FLASH 的读操作
• 第七章 仪器状态设置参数的掉电保护
• 7.1 掉电保护方案选择
• 7.2 IIC 主发送模式
• 7.3 IIC 主接收模式
• 第八章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间研究成果