發(fā)布時(shí)間：2017-10-31 21:24

  本文關(guān)鍵詞：示波器串行總線協(xié)議分析軟件包開發(fā)

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【摘要】：示波器作為集測(cè)量、顯示、分析、記錄等各種功能為一體的智能化測(cè)量?jī)x器,它的應(yīng)用范圍非常廣泛。由于串行總線具有成本低、傳輸距離遠(yuǎn)、接口簡(jiǎn)單等特點(diǎn),現(xiàn)代電子系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)計(jì)中越來越多的構(gòu)件連接采用串行總線代替并行總線,具有串行總線協(xié)議分析功能的示波器的需求越來越大。為了解決這個(gè)問題,本文開發(fā)了示波器串行總線協(xié)議分析軟件包,它應(yīng)用于科技部重大儀器專項(xiàng)項(xiàng)目研發(fā)的20GSa/s寬帶高速多功能示波器,作為示波器應(yīng)用軟件對(duì)CAN、Flex Ray、ARINC429、MIL-STD-1553B、I2C、SPI、UART和USB總線進(jìn)行協(xié)議分析。開發(fā)該軟件包具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文根據(jù)軟件包需要實(shí)現(xiàn)的功能,將其分為8個(gè)模塊,每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)一種類型總線的協(xié)議分析功能,確定模塊的輸入項(xiàng)與輸出項(xiàng)。在設(shè)計(jì)軟件包之前,研究總線協(xié)議分析需要的關(guān)鍵技術(shù):濾波技術(shù)用于毛刺、噪聲等干擾對(duì)解碼算法的影響,數(shù)據(jù)數(shù)字形成技術(shù)用于提高解碼的速度與效率,每比特電平的確定技術(shù)用于保障協(xié)議分析的準(zhǔn)確性。在以上技術(shù)的支持下,研究具有通用性的模塊設(shè)計(jì)思路:編寫實(shí)現(xiàn)特定功能的程序函數(shù)(濾波函數(shù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形成函數(shù)、串行解碼函數(shù)等),通過這些函數(shù)的組成實(shí)現(xiàn)模塊,使其能夠處理、計(jì)算示波器采集的總線數(shù)據(jù),解碼出重要信息,并識(shí)別信號(hào)中的總線錯(cuò)誤。最后設(shè)計(jì)兩個(gè)軟件包測(cè)試方案,等效測(cè)試方案對(duì)軟件包的8個(gè)模塊進(jìn)行功能驗(yàn)證,由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案是異地測(cè)試方式,目前只對(duì)軟件包的4個(gè)模塊進(jìn)行功能驗(yàn)證。測(cè)試結(jié)果表明,軟件包實(shí)現(xiàn)8種串行總線的協(xié)議分析功能,能夠?qū)⑹静ㄆ鞑杉目偩�數(shù)據(jù)翻譯成與協(xié)議格式對(duì)應(yīng)的文本內(nèi)容,識(shí)別總線信號(hào)傳輸中出現(xiàn)的總線錯(cuò)誤,滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：示波器 串行總線 協(xié)議分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM935.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 課題研究背景8
• 1.2 課題目的及意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展及現(xiàn)狀9-10
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 第2章 總體方案設(shè)計(jì)11-18
• 2.1 需求定義11
• 2.2 功能分析11-12
• 2.3 軟件包設(shè)計(jì)方案12-15
• 2.4 軟件包測(cè)試方案15-17
• 2.4.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案16
• 2.4.2 等效測(cè)試方案16-17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 第3章 關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計(jì)18-32
• 3.1 數(shù)據(jù)濾波的算法研究18-24
• 3.1.1 常用的軟件數(shù)字濾波算法分析18-19
• 3.1.2 總線數(shù)據(jù)濾波算法的選擇及論證19-24
• 3.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)形成的算法研究24-27
• 3.3 電平判定的算法研究27-28
• 3.4 CRC校驗(yàn)的算法研究28-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第4章 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)32-48
• 4.1 總線協(xié)議分析模塊整體設(shè)計(jì)32-33
• 4.2 CAN與FlexRay協(xié)議分析模塊33-37
• 4.2.1 協(xié)議格式33-34
• 4.2.2 函數(shù)設(shè)計(jì)34-37
• 4.3 I2C與SPI協(xié)議分析模塊37-40
• 4.3.1 協(xié)議格式38
• 4.3.2 函數(shù)設(shè)計(jì)38-40
• 4.4 MIL-STD-1553B與ARINC429協(xié)議分析模塊40-43
• 4.4.1 協(xié)議格式40-41
• 4.4.2 函數(shù)設(shè)計(jì)41-43
• 4.5 UART協(xié)議分析模塊43-45
• 4.5.1 協(xié)議格式43
• 4.5.2 函數(shù)設(shè)計(jì)43-45
• 4.6 USB協(xié)議分析模塊45-47
• 4.6.1 協(xié)議格式45-46
• 4.6.2 函數(shù)設(shè)計(jì)46-47
• 4.7 本章小結(jié)47-48
• 第5章 軟件包測(cè)試48-56
• 5.1 測(cè)試環(huán)境48
• 5.2 測(cè)試內(nèi)容48-55
• 5.2.1 軟件包現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試48-52
• 5.2.2 軟件包等效測(cè)試52-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果60-62
• 致謝62

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