隨著示波器的采樣率和帶寬的提高,處理系統(tǒng)需要面對(duì)更大的數(shù)據(jù)量,DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）數(shù)據(jù)帶寬小,并且一般不能運(yùn)行操作系統(tǒng),無(wú)法滿足如今示波器的功能需求。與之相比,工控機(jī)能更快更有效地處理數(shù)據(jù),能更靈活地處理各個(gè)終端的快速通信,由于工控機(jī)中的CPU采用X86復(fù)雜指令集,可運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)。Windows是使用最廣泛的操作系統(tǒng),擁有強(qiáng)大的圖形界面,提供豐富的開(kāi)發(fā)資源和強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)環(huán)境。依托強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)環(huán)境,Windows擁有強(qiáng)大的通信能力和擴(kuò)展能力,能方便地將工控機(jī)與各設(shè)備互連,若需要增加硬件模塊,只需將對(duì)應(yīng)開(kāi)發(fā)組件添加到程序中。同時(shí),隨著設(shè)備復(fù)雜化和高速化的發(fā)展,混合信號(hào)在工程師的研發(fā)和調(diào)試中也越來(lái)越常出現(xiàn)。因此,本文基于Windows操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)示波器處理系統(tǒng),提高了示波器的數(shù)據(jù)處理能力,豐富了示波器的功能,并在示波器中添加邏輯分析模塊以適應(yīng)近來(lái)時(shí)常出現(xiàn)的混合信號(hào)測(cè)量環(huán)境。本文基于一款2.5GSPS采樣率,14位垂直分辨率,最大1GHz帶寬的示波器,對(duì)其處理系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和邏輯分析模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。其中,處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)模擬通道和采集系統(tǒng)的控制、各種對(duì)外互聯(lián)的接口、示波器波形的... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 本文研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要設(shè)計(jì)任務(wù)和論文結(jié)構(gòu)
第二章 總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 基于WINDOWS的MSO數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)方案研究
        2.1.1 PCI、PCI-X、PCIExpress總線標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
        2.1.2 橋接模塊方案
        2.1.3 波形數(shù)據(jù)緩存模塊
    2.2 波形數(shù)據(jù)處理
        2.2.1 基于狀態(tài)檢測(cè)的數(shù)字觸發(fā)原理
        2.2.2 波形數(shù)據(jù)三維映射及成像
    2.3 邏輯分析模塊與MSO總體方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 FPGA與工控機(jī)互連硬件設(shè)計(jì)
        3.1.1 PEX8311與工控機(jī)的接口硬件設(shè)計(jì)
        3.1.2 PEX8311與FPGA的接口硬件設(shè)計(jì)
        3.1.3 PEX8311對(duì)數(shù)據(jù)傳輸與系統(tǒng)控制的配置
        3.1.4 本地總線的FPGA控制邏輯
    3.2 波形數(shù)據(jù)的無(wú)縫緩存模塊設(shè)計(jì)
        3.2.1 無(wú)縫緩存模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.2.2 無(wú)縫緩存模塊邏輯控制
        3.2.3 DDR2的控制邏輯
    3.3 基于狀態(tài)檢測(cè)的數(shù)字觸發(fā)
        3.3.1 數(shù)字觸發(fā)及其存在的問(wèn)題
        3.3.2 基于狀態(tài)檢測(cè)的數(shù)字觸發(fā)
    3.4 波形的三維映射數(shù)據(jù)處理
        3.4.1 波形三維映射
        3.4.2 三維圖像成像模塊
    3.5 本章小結(jié)
第四章 邏輯分析模塊硬件設(shè)計(jì)
    4.1 邏輯分析模塊數(shù)據(jù)采集通道電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 邏輯分析模塊探頭設(shè)計(jì)
        4.1.2 輸入信號(hào)數(shù)字化處理
    4.2 邏輯分析模塊數(shù)據(jù)采集
        4.2.1 邏輯分析模塊數(shù)據(jù)接收
        4.2.2 時(shí)基控制
    4.3 邏輯分析模塊觸發(fā)控制設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 功能測(cè)試與驗(yàn)證
    5.1 本地系統(tǒng)與工控機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸
    5.2 數(shù)據(jù)處理功能驗(yàn)證
        5.2.1 基于狀態(tài)檢測(cè)的數(shù)字觸發(fā)功能驗(yàn)證
        5.2.2 波形三維數(shù)據(jù)成像功能驗(yàn)證
    5.3 邏輯分析模塊功能驗(yàn)證
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3618399