本文選題：邏輯分析儀 + 可編程邏輯器件��； 參考：《西北師范大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：邏輯分析儀是一種數(shù)據(jù)域中的新型測(cè)量?jī)x器,它相比示波器,一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)就是每次可以監(jiān)測(cè)多個(gè)信號(hào)來(lái)分析這些信號(hào)的邏輯功能,而示波器一般只有2個(gè)或4個(gè)通道,這對(duì)于監(jiān)測(cè)類似總線等多個(gè)信號(hào)就有所限制。隨著集成電路向著系統(tǒng)化趨勢(shì)發(fā)展,功能也越來(lái)越復(fù)雜,相對(duì)的,在數(shù)字領(lǐng)域中的測(cè)試問(wèn)題自然也變得愈加復(fù)雜,軟硬件系統(tǒng)測(cè)試、調(diào)試、故障檢測(cè)及性能分析等問(wèn)題對(duì)邏輯分析儀的需求愈加緊張。雖然國(guó)外一些大公司也研制出高性能產(chǎn)品,但是價(jià)格很昂貴,所以邏輯分析儀的普及程度一直很低。本文設(shè)計(jì)的邏輯分析儀是參考了國(guó)外一些大公司的產(chǎn)品技術(shù),利用FPGA作為主控芯片,FPGA技術(shù)具有實(shí)時(shí)性、重構(gòu)性以及穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),并且使用了VGA顯示器作為波形顯示設(shè)備,便于觀察分析,軟件部分采用了Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊主要包括數(shù)據(jù)采集、觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示等,并使用FPGA內(nèi)部的M4K塊作為移位寄存器連續(xù)寫(xiě)入數(shù)據(jù),這種方法可以有效的提高采樣率及性能穩(wěn)定性。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,以國(guó)內(nèi)外主流的幾款產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比,對(duì)邏輯分析儀的基本功能及技術(shù)指標(biāo)的分析,合理的提出了本文設(shè)計(jì)的邏輯分析儀的組成原理及性能參數(shù)等,并認(rèn)真分析了邏輯分析儀各模塊的各種設(shè)計(jì)方案,分析每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法,它的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì),選定一種合理的方案,根據(jù)選定的方案進(jìn)行軟件編程與設(shè)計(jì)。其次,利用Altium Designer繪圖軟件,繪制出邏輯分析儀的電路原理圖及PCB圖,并以此圖制作出PCB電路板,并焊接測(cè)試,確保了硬件電路的正確性、合理性。最后,對(duì)邏輯分析儀的整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試,驗(yàn)證設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能及準(zhǔn)確度。并針對(duì)設(shè)計(jì)中的不足提出合理的想法意見(jiàn)。
[Abstract]:Logic analyzer is a new type of measurement instrument in data domain. Compared with oscilloscope, it has an obvious advantage that it can monitor multiple signals at a time to analyze the logic function of these signals, while oscilloscope usually has only two or four channels. This is limited to monitoring multiple signals such as buses. With the development of integrated circuits towards systematization, the functions are becoming more and more complex. In contrast, the testing problems in the digital field naturally become more complex, the software and hardware system testing, debugging, Problems such as fault detection and performance analysis are increasingly demanding for logic analyzers. Although some large foreign companies also develop high-performance products, but the price is very expensive, so the popularity of logic analyzers has been very low. The logic analyzer designed in this paper refers to the product technology of some large foreign companies. Using FPGA as the main control chip has the advantages of real time, reconfiguration and good stability, and the VGA display is used as the waveform display device. Easy to observe and analyze, the software is written with Verilog HDL hardware description language. The design module of the system mainly includes data acquisition, trigger, storage, display and so on. The M4K block in FPGA is used to write data continuously as shift register. This method can effectively improve the sampling rate and performance stability. The main contents of this paper are as follows: firstly, the basic function and technical index of logic analyzer are analyzed by comparing several main products at home and abroad. The composition principle and performance parameters of the logic analyzer designed in this paper are put forward reasonably, and the various design schemes of each module of the logic analyzer are carefully analyzed, and the design methods of each module are analyzed, and its advantages and disadvantages are analyzed. Select a reasonable scheme, according to the selected program for software programming and design. Secondly, the circuit schematic diagram and PCB diagram of the logic analyzer are drawn by using the Altium Designer drawing software, and the PCB circuit board is made by this diagram, and the welding test ensures the correctness and rationality of the hardware circuit. Finally, the whole design of the logic analyzer is debugged to verify the function and accuracy of the design system. And in view of the shortcomings of the design put forward reasonable ideas.
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN791

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