基于ARM9的虚拟示波器研究与设计

论文摘要

虚拟仪器技术的发展和成熟,为建立现代高级测试系统提供了新的方式,从而影响了当今仪器市场?虚拟仪器技术成功的关键在于利用了快速发展的PC架构,提高了科研和测量的技术能力,降低了成本,采用了先进的?高性能的半导体数据转换器,以及引入了系统设计软件,而系统设计软件能使广大用户建立强大而实用的虚拟仪器技术系统?本文从技术层面深入探讨了虚拟仪器技术的各种方案,依据当前行业测试标准,分析了因技术因素导致的测试性能不稳等造成损失的原因?通过讨论USB HOST的设计方法,针对测试过程中存在的问题与不足提出了本文的研究内容——基于ARM的虚拟仪器模型?在建立基于ARM的虚拟仪器模型的基础上,通过ARM处理器控制USB控制器,脱离PC实现数据的点对点传输,结合虚拟仪器技术的设计思想,设计了基于ARM的虚拟仪器的实现方案?该方案充分考虑了虚拟仪器实际应用全过程的稳定与灵活性?本文重点讲述了设计?实现虚拟仪器的软?硬件方案,对其固件程序设计中存在的难点作了详细的论述?实验结果证明,本文所提出的基于ARM的虚拟仪器方案和实现的系统的正确性,能够保证测试过程中各种指标的安全可靠,符合系统需求?

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题来源及意义
• 1.2 本文研究的主要内容
• 第二章 虚拟仪器技术研究
• 2.1 虚拟仪器技术简介
• 2.2 虚拟仪器现状、发展方向及分析
• 2.2.1 虚拟仪器技术现状
• 2.2.2 虚拟仪器发展方向
• 2.2.3 虚拟仪器技术分析
• 2.3 虚拟仪器模块设计
• 第三章 硬件方案设计与实现
• 3.1 SOC 系统硬件方案设计
• 3.1.1 SOC 简介相关内容
• 3.1.2 系统相关需求与硬件系统设计
• 3.2 硬件方案分析
• 3.2.1 功能模块基本设计
• 3.2.2 功能模块设计与实现
• 3.3 硬件设计实现
• 3.3.1 硬件总体设计实现
• 3.3.2 硬件系统PCB 设计与实现
• 第四章 软件方案设计与实现
• 4.1 软件方案总体框架
• 4.1.1 基本设计思路
• 4.1.2 软件总体结构
• 4.2 内部功能模块设计与实现
• 4.2.1 Avalon 总线传输模式
• 4.2.2 ARM 处理器通信程序设计
• 4.2.3 ARM 与 SRAM、FIFO、Flash 通讯模块
• 4.3 USB HOST 软件系统设计
• 4.3.1 USB 数据流模型的建立
• 4.3.2 ARM 的 USB 控制器固件程序设计
• 4.4 虚拟示波器的软件仿真与实现
• 4.4.1 软件仿真
• 4.4.2 软件测试流程
• 4.5 LABVIEW 与下位机 USB 传输通信
• 4.5.1 LABVIEW 介绍
• 4.5.2 动态链接库的设计方案
• 4.5.3 上下位机通信实现
• 第五章 系统综合与验证
• 5.1 系统运行环境
• 5.2 系统综合
• 5.2.1 综合工具
• 5.2.2 综合结果
• 5.3 测试方案
• 5.3.1 功能模块测试
• 5.3.2 整体测试流程
• 5.3.3 测试结果
• 第六章 结束语
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献