串行總線虛擬邏輯分析儀設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-05-06 17:20
虛擬儀器(Virtual Instruments,VI)技術是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)和儀器系統(tǒng)技術相結合的產物,是當今計算機輔助測試領域的一項重要技術。它推動著傳統(tǒng)測量儀器朝著數(shù)字化智能化、模塊化、虛擬化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展。 串行總線通常包括RS-232、RS485、CAN總線等,其特點是數(shù)據(jù)串行方式傳輸,協(xié)議簡單,錯誤率低,安全可靠,因此受到廣泛應用。在廣泛應用的同時帶來的就是如何對其測試與維護問題。本系統(tǒng)應用虛擬儀器的原理,開發(fā)出了一套經(jīng)濟實用的串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(串行總線虛擬邏輯分析儀)。 本文介紹了采用80C5x單片機和FPGA技術設計的串行總線虛擬邏輯分析儀的功能,系統(tǒng)組成和軟件設計及硬件電路的設計方法。本系統(tǒng)由硬件模塊和軟件包構成。硬件模塊對需要測量的信號進行采樣并將其傳送給計算機。利用計算機強大的數(shù)字處理能力,按照給定的要求,由軟件完成對信號的分析和處理,并將結果以友好的人機界面顯示出來。 該測量系統(tǒng)可以實現(xiàn)對RS-232、RS-485和CAN總線的電平信號進行測量以及進行波形顯示、數(shù)據(jù)處理和分析,并具有數(shù)據(jù)保存和打印的功能。本文重點論述了數(shù)據(jù)采集板硬件電路的設...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
聲明
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 虛擬儀器發(fā)展過程及特點
1.2.1 虛擬儀器發(fā)展過程
1.2.2 虛擬儀器的特點
1.3 虛擬儀器發(fā)展前景
1.4 虛擬邏輯分析儀
1.4.1 邏輯分析儀簡介
1.4.2 虛擬邏輯分析儀
1.5 設計串行總線虛擬邏輯分析儀的原因
1.6 本文的主要工作
第二章 虛擬儀器
2.1 虛擬儀器的硬件模塊
2.1.1 通過數(shù)據(jù)采集卡獲取數(shù)據(jù)
2.1.2 GPIB總線
2.1.3 VXI總線
2.1.4 RS-232
2.1.5 并行口的EPP模式
2.2 虛擬儀器的軟件模塊
2.2.1 虛擬儀器軟件體系結構
2.2.2 虛擬儀器軟件分層設計
2.3 本章小結
第三章 虛擬邏輯分析儀硬件模塊設計
3.1 電平轉換電路
3.1.1 RS-232電平轉換電路
3.1.2 RS-485電平轉換電路
3.1.3 CAN總線
3.2 FPGA部分
3.2.1 關于單片機和FPGA的通信
3.2.2 FPGA各模塊功能說明
3.2.3 關于FPGA的配置
3.3 單片機系統(tǒng)
3.4 本章小結
第四章 虛擬邏輯分析儀軟件部分設計
4.1 軟件工具的選擇
4.2 軟件設計
4.3 算法描述
4.3.1 數(shù)據(jù)處理部分
4.3.2 圖形處理部分:
4.4 串行總線數(shù)據(jù)采樣分析舉例
4.5 本章小結
第五章 結論
5.1 本設計主要完成的工作
5.2 本設計的性能指標及功能
5.3 主要存在的問題
參考文獻
致謝
附錄A
【參考文獻】:
期刊論文
[1]虛擬儀器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 周群,王旭輝,張志剛. 邯鄲師專學報. 2004(03)
[2]儀器儀表技術的新進展[J]. 陳偉彬,李超,凌志浩,吳勤勤. 電氣時代. 2004(09)
[3]基于VXI總線的虛擬儀器技術與應用[J]. 高燕,林建輝,陳建政. 中國測試技術. 2004(04)
[4]智能儀器儀表及其發(fā)展趨勢[J]. 李蕾,薛劍波. 平原大學學報. 2004(03)
[5]基于GPIB接口總線虛擬儀器的開發(fā)[J]. 李潔,沈士團,李驛華,李曉白. 微計算機應用. 2004(02)
[6]虛擬儀器及其常用開發(fā)軟件[J]. 朱治國,鄭建榮,劉小平,顧秀蘭. 現(xiàn)代儀器. 2004(01)
[7]虛擬儀器中的EPP接口設計[J]. 詹惠琴. 現(xiàn)代電子技術. 2003(15)
[8]基于EPP增強并行接口的虛擬儀器[J]. 潘仲英. 電子學報. 2001(07)
[9]虛擬集成測試與虛擬儀器技術[J]. 王建林,劉靜宜. 北京化工大學學報(自然科學版). 2001(02)
[10]用VC++組建基于PC-DAQ的虛擬儀器[J]. 馬宏偉,姜俊英,魏巍. 西安科技學院學報. 2001(02)
本文編號:3172322
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
聲明
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 虛擬儀器發(fā)展過程及特點
1.2.1 虛擬儀器發(fā)展過程
1.2.2 虛擬儀器的特點
1.3 虛擬儀器發(fā)展前景
1.4 虛擬邏輯分析儀
1.4.1 邏輯分析儀簡介
1.4.2 虛擬邏輯分析儀
1.5 設計串行總線虛擬邏輯分析儀的原因
1.6 本文的主要工作
第二章 虛擬儀器
2.1 虛擬儀器的硬件模塊
2.1.1 通過數(shù)據(jù)采集卡獲取數(shù)據(jù)
2.1.2 GPIB總線
2.1.3 VXI總線
2.1.4 RS-232
2.1.5 并行口的EPP模式
2.2 虛擬儀器的軟件模塊
2.2.1 虛擬儀器軟件體系結構
2.2.2 虛擬儀器軟件分層設計
2.3 本章小結
第三章 虛擬邏輯分析儀硬件模塊設計
3.1 電平轉換電路
3.1.1 RS-232電平轉換電路
3.1.2 RS-485電平轉換電路
3.1.3 CAN總線
3.2 FPGA部分
3.2.1 關于單片機和FPGA的通信
3.2.2 FPGA各模塊功能說明
3.2.3 關于FPGA的配置
3.3 單片機系統(tǒng)
3.4 本章小結
第四章 虛擬邏輯分析儀軟件部分設計
4.1 軟件工具的選擇
4.2 軟件設計
4.3 算法描述
4.3.1 數(shù)據(jù)處理部分
4.3.2 圖形處理部分:
4.4 串行總線數(shù)據(jù)采樣分析舉例
4.5 本章小結
第五章 結論
5.1 本設計主要完成的工作
5.2 本設計的性能指標及功能
5.3 主要存在的問題
參考文獻
致謝
附錄A
【參考文獻】:
期刊論文
[1]虛擬儀器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 周群,王旭輝,張志剛. 邯鄲師專學報. 2004(03)
[2]儀器儀表技術的新進展[J]. 陳偉彬,李超,凌志浩,吳勤勤. 電氣時代. 2004(09)
[3]基于VXI總線的虛擬儀器技術與應用[J]. 高燕,林建輝,陳建政. 中國測試技術. 2004(04)
[4]智能儀器儀表及其發(fā)展趨勢[J]. 李蕾,薛劍波. 平原大學學報. 2004(03)
[5]基于GPIB接口總線虛擬儀器的開發(fā)[J]. 李潔,沈士團,李驛華,李曉白. 微計算機應用. 2004(02)
[6]虛擬儀器及其常用開發(fā)軟件[J]. 朱治國,鄭建榮,劉小平,顧秀蘭. 現(xiàn)代儀器. 2004(01)
[7]虛擬儀器中的EPP接口設計[J]. 詹惠琴. 現(xiàn)代電子技術. 2003(15)
[8]基于EPP增強并行接口的虛擬儀器[J]. 潘仲英. 電子學報. 2001(07)
[9]虛擬集成測試與虛擬儀器技術[J]. 王建林,劉靜宜. 北京化工大學學報(自然科學版). 2001(02)
[10]用VC++組建基于PC-DAQ的虛擬儀器[J]. 馬宏偉,姜俊英,魏巍. 西安科技學院學報. 2001(02)
本文編號:3172322
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3172322.html
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