论文题目: 虚拟逻辑分析仪的研制
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力电子与电力传动
作者: 李娟
导师: 胡仁杰
关键词: 逻辑分析仪,虚拟仪器,触发,软件
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着计算机技术和大规模集成电路的飞速发展,数据域测试技术的重要性越来越明显。逻辑分析仪是数据域测试最具有代表性的工具之一,虚拟仪器技术是仪器技术与计算机技术相结合的产物,它代表着仪器发展的最新方向,有着良好的应用和发展前景。本论文主要工作是研究和设计基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪。论文首先介绍了逻辑分析仪和虚拟仪器技术,通过系统方案分析与论证,提出了“通用PC(LabVIEW工作环境)+MCU+CPLD控制+USB串口通讯”的方案。然后,围绕整个系统方案其余各章对虚拟逻辑分析仪的设计进行具体展开。论文第3章深入剖析了逻辑分析仪的工作原理,根据逻辑分析仪的功能和性能指标,确定了逻辑分析仪的硬件系统各模块,设计了逻辑分析仪固化软件,并对逻辑分析仪系统资源进行了分配。其中硬件系统各模块包括处理器模块,存储器模块,内部时钟模块,门限电平模块,USB通信接口模块,CPLD逻辑控制模块,数据输入探头,电源模块等。高速逻辑分析仪系统的触发识别、触发产生及逻辑控制电路等核心问题,都是在CPLD逻辑控制模块中实现的,论文第4章对这一部分加以详细论述。本章首先以逻辑分析仪的触发电路和存储控制电路原理为基础,讨论了基本触发、序列触发、延迟触发等几种触发方式,具体编程设计了CPLD1中的触发电路、时钟选择电路;CPLD2中的存储器控制电路,包括数据控制电路、地址控制电路等。第5章主要论述了逻辑分析仪的软件设计,应用编译型的图形化LabVIEW工作环境,规划了逻辑分析仪的软面板,设计了USB通信接口的驱动程序,同时给出了逻辑分析仪上下位机之间的通信协议。最后论文对主要工作成果进行总结,并指出了系统硬软件需要进一步完善和发展的方面。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 数据域测试与逻辑分析
1.1.1 数据域与数据域测试
1.1.2 数据域测试仪器与逻辑分析仪
1.1.3 逻辑分析仪的发展状况
1.2 仪器的发展与虚拟仪器
1.3 本论文研究的内容
第2章 系统方案分析与论证
2.1 逻辑分析仪综述
2.1.1 逻辑分析仪的工作原理
2.1.2 逻辑分析仪的分类
2.2 虚拟仪器技术
2.2.1 虚拟仪器系统框架
2.2.2 虚拟仪器软件结构
2.3 系统方案论证
2.3.1 系统整体方案比较
2.3.2 软件开发平台比较
2.3.3 通讯接口方案比较
2.3.4 控制电路实现方案比较
2.4 系统总体结构设计
2.5 需求分析
2.5.1 系统功能和主要技术指标
2.5.2 系统特色
2.6 本章小结
第3章 逻辑分析仪的硬件系统结构
3.1 虚拟逻辑分析仪整体结构框图
3.2 处理器模块
3.3 存储器模块
3.4 内部时钟模块
3.5 门限电平模块
3.6 USB 通信接口模块
3.7 CPLD 逻辑控制模块
3.8 数据输入探头
3.9 电源模块
3.10 逻辑分析仪固化软件的设计
3.10.1 系统资源分配
3.10.2 固化软件设计
3.11 本章小结
第4章 基于CPLD 技术的逻辑分析仪设计实现
4.1 CPLD 总体结构设计
4.2 时钟选择模块
4.3 几个重要术语
4.4 触发电路与存储控制电路
4.5 几种触发方式设计
4.5.1 基本触发方式
4.5.2 序列触发方式
4.5.3 延迟触发方式
4.5.4 其他触发方式
4.6 存储控制模块
4.7 本章小结
第5章 逻辑分析仪软件设计
5.1 LabVIEW 工作环境与软件设计
5.1.1 LabVIEW 综述
5.1.2 LabVIEW 程序运行机制与应用技巧
5.1.3 LabVIEW 外部接口与扩展功能
5.2 逻辑分析仪软面板设计
5.2.1 主面板程序设计
5.2.2 子面板程序设计
5.3 USB 通信软件设计
5.3.1 通用串行总线USB
5.3.2 用LabVIEW 编写USB 仪器驱动程序
5.4 通讯协议制定
5.5 本章小结
第6章 结论
6.1 论文工作成果
6.2 存在的不足和进一步研究工作的设想
致谢
参考文献
作者在学期间发表论文清单
附件一逻辑分析仪原理图
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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