基于EDA和虛擬儀器技術(shù)的虛擬邏輯分析儀的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2022-12-18 02:44
隨著大規(guī)模集成電路和微型計算機的發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)已逐步微機化了。微機的引入,一方面使系統(tǒng)的能力大為提高,能夠完成許多復(fù)雜的任務(wù);另一方面也帶來一些新問題,即傳統(tǒng)的檢測設(shè)備(示波器等)已不能有效地監(jiān)測和分析數(shù)字系統(tǒng),特別是微機系統(tǒng)。因此,電子測量儀器與系統(tǒng)逐步從模擬式、數(shù)字式逐步向智能化、自動化和虛擬化發(fā)展演變。其中,尤以各種總線為基礎(chǔ),基于個人計算機構(gòu)成的高性能、靈活性好、成本低廉的測試平臺與系統(tǒng)被業(yè)界看好。正是基于此,本文充分運用EDA技術(shù)和虛擬儀器技術(shù),開展了虛擬邏輯分析儀的軟硬件系統(tǒng)的研究與設(shè)計。 文中首先通過對虛擬邏輯分析儀進行詳細的功能分析,提出了構(gòu)建虛擬邏輯分析儀的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)以及應(yīng)遵循的主要設(shè)計原則。 其次,本文討論了EDA技術(shù)及其應(yīng)用、虛擬儀器軟件設(shè)計技術(shù)與圖形化編程語言、USB接口總線技術(shù)及其實現(xiàn)方式等,為構(gòu)建虛擬邏輯分析儀做了必要的技術(shù)準(zhǔn)備。 硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)是本文的核心內(nèi)容。硬件上,結(jié)合EDA技術(shù)的電路級和系統(tǒng)級設(shè)計方法,注重仿真分析環(huán)節(jié),分別完成了采集...
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 測試技術(shù)的重要性及測量儀器與系統(tǒng)的發(fā)展
1.2 國內(nèi)外虛擬邏輯分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 開展基于虛擬儀器的邏輯分析儀目的與意義
1.4 本論文所做工作與特色
第二章 虛擬邏輯分析儀的詳細分析與設(shè)計任務(wù)的提出
2.1 虛擬邏輯分析儀的詳細分析
2.2 設(shè)計任務(wù)的提出及設(shè)計原則
2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)的提出
2.2.2 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計原則
2.3 各種方案的討論
2.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方案論證
2.3.2 數(shù)據(jù)采集探頭的方案論證
2.3.3 計算機接口的方案論證
2.3.4 軟件開發(fā)平臺的方案論證
2.4 小結(jié)
第三章 虛擬邏輯分析儀的相關(guān)技術(shù)研究
3.1 EDA技術(shù)及其應(yīng)用
3.1.1 EDA技術(shù)簡介
3.1.2 本設(shè)計中CPLD的使用
3.2 虛擬儀器軟件設(shè)計技術(shù)與圖形化編程語言
3.2.1 虛擬儀器軟件設(shè)計技術(shù)
3.2.2 圖形化編程語言
3.3 USB接口總線技術(shù)及其實現(xiàn)方式
3.3.1 USB協(xié)議總攬
3.3.2 USB的電氣特性
3.3.3 USB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.3.3.1 USB的特點
3.3.3.2 總線的拓撲結(jié)構(gòu)
3.3.3.3 內(nèi)部層次關(guān)系
3.3.3.4 數(shù)據(jù)流模式
3.3.3.5 USB傳輸模式
3.3.3.6 總線列舉
3.4 小結(jié)
第四章 虛擬邏輯分析儀的硬件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
4.1 硬件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
4.2 采集探頭的設(shè)計
4.2.1 探頭電路的設(shè)計
4.2.2 延遲網(wǎng)絡(luò)
4.3 存儲控制電路的設(shè)計
4.3.1 存儲數(shù)據(jù)
4.3.2 讀取數(shù)據(jù)
4.3.3 讀寫控制
4.4 觸發(fā)電路的設(shè)計
4.4.1 觸發(fā)方式
4.4.2 觸發(fā)識別電路的設(shè)計
4.5 USB接口電路設(shè)計
4.5.1 EZ-USB FX2芯片結(jié)構(gòu)
4.5.2 可編程I/O口電路設(shè)計
4.5.3 I~2C總線電路設(shè)計
4.6 小結(jié)
第五章 虛擬邏輯分析儀的功能軟件設(shè)計
5.1 基于Labview的PC端軟件
5.1.1 儀器驅(qū)動程序
5.1.2 軟面板程序
5.2 EZ-USB FX2固件程序設(shè)計
5.2.1 EZ-USB FX2固件的構(gòu)架
5.2.2 主程序
5.2.3 USB系統(tǒng)描述符表
5.2.4 響應(yīng)設(shè)備請求
5.2.5 批量OUT傳輸
5.2.6 批量IN傳輸
5.3 小結(jié)
第六章 虛擬邏輯分析儀性能評價與進一步研究
6.1 結(jié)論
6.2 虛擬邏輯分析儀的進一步研究思路
6.2.1 提高硬件系統(tǒng)性能的思路
6.2.2 提高系統(tǒng)軟件功能的一些思路
6.2.3 虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)化
6.3 創(chuàng)新技術(shù)的探索
6.3.1 設(shè)置創(chuàng)新
6.3.2 數(shù)據(jù)分析創(chuàng)新
附錄1 系統(tǒng)原理圖
參考文獻
在校期間的研究成果及發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CPLD的簡易邏輯分析儀設(shè)計[J]. 鄭桐,李宏偉,丁茹,耿麗清. 天津工程師范學(xué)院學(xué)報. 2005(02)
[2]最新創(chuàng)新技術(shù)簡化邏輯分析過程[J]. Doug Beck. 今日電子. 2005(03)
[3]基于FPGA芯片和EDA技術(shù)的邏輯分析儀系統(tǒng)設(shè)計[J]. 陳新華,范煒琳,王成義,張建立,趙義珂,黃泊. 微電子學(xué)與計算機. 2004(07)
[4]簡易邏輯分析儀(D題)[J]. 黃任,楊芳芳,張萬能,趙振綱. 電子世界. 2004(06)
[5]基于多種EDA工具的FPGA設(shè)計[J]. 孫富明 ,李笑盈. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2002(01)
[6]簡易邏輯分析儀的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 朱震華,儲婉琴. 實驗室研究與探索. 2001(02)
[7]虛擬儀器結(jié)構(gòu)及其可視化編程的技術(shù)進展[J]. 樂德廣,郭東輝,劉瑞堂,GerardParr. 計算機自動測量與控制. 2001(01)
[8]EDA技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 丁文霞. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2000(11)
[9]網(wǎng)絡(luò)化──測量技術(shù)與儀器發(fā)展的新趨勢[J]. 趙偉,張小牛,孟浩文. 電測與儀表. 2000(07)
[10]虛擬儀器講座 第三講 面向儀器與測控過程的圖形化開發(fā)平臺——LabVIEW[J]. 路林吉,饒家明. 電子技術(shù). 2000(03)
碩士論文
[1]基于優(yōu)盤應(yīng)用的USB2.0接口控制芯片的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 趙亮.電子科技大學(xué) 2005
[2]虛擬儀器技術(shù)的研究[D]. 李冰.大慶石油學(xué)院 2005
[3]串行總線虛擬邏輯分析儀設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李振軍.東北大學(xué) 2005
[4]基于USB接口的邏輯分析儀硬件設(shè)計[D]. 余遠昱.電子科技大學(xué) 2005
[5]基于USB的高速數(shù)據(jù)采集和信號發(fā)生模塊的研究與設(shè)計[D]. 賈少華.電子科技大學(xué) 2004
[6]基于虛擬儀器技術(shù)的邏輯分析儀的研究[D]. 吳林平.東南大學(xué) 2004
[7]基于PCI總線的邏輯分析儀設(shè)計[D]. 鄒剛.電子科技大學(xué) 2004
[8]多功能虛擬測試平臺的研究[D]. 王倫發(fā).電子科技大學(xué) 2004
本文編號:3721173
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 測試技術(shù)的重要性及測量儀器與系統(tǒng)的發(fā)展
1.2 國內(nèi)外虛擬邏輯分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 開展基于虛擬儀器的邏輯分析儀目的與意義
1.4 本論文所做工作與特色
第二章 虛擬邏輯分析儀的詳細分析與設(shè)計任務(wù)的提出
2.1 虛擬邏輯分析儀的詳細分析
2.2 設(shè)計任務(wù)的提出及設(shè)計原則
2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)的提出
2.2.2 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計原則
2.3 各種方案的討論
2.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方案論證
2.3.2 數(shù)據(jù)采集探頭的方案論證
2.3.3 計算機接口的方案論證
2.3.4 軟件開發(fā)平臺的方案論證
2.4 小結(jié)
第三章 虛擬邏輯分析儀的相關(guān)技術(shù)研究
3.1 EDA技術(shù)及其應(yīng)用
3.1.1 EDA技術(shù)簡介
3.1.2 本設(shè)計中CPLD的使用
3.2 虛擬儀器軟件設(shè)計技術(shù)與圖形化編程語言
3.2.1 虛擬儀器軟件設(shè)計技術(shù)
3.2.2 圖形化編程語言
3.3 USB接口總線技術(shù)及其實現(xiàn)方式
3.3.1 USB協(xié)議總攬
3.3.2 USB的電氣特性
3.3.3 USB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.3.3.1 USB的特點
3.3.3.2 總線的拓撲結(jié)構(gòu)
3.3.3.3 內(nèi)部層次關(guān)系
3.3.3.4 數(shù)據(jù)流模式
3.3.3.5 USB傳輸模式
3.3.3.6 總線列舉
3.4 小結(jié)
第四章 虛擬邏輯分析儀的硬件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
4.1 硬件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
4.2 采集探頭的設(shè)計
4.2.1 探頭電路的設(shè)計
4.2.2 延遲網(wǎng)絡(luò)
4.3 存儲控制電路的設(shè)計
4.3.1 存儲數(shù)據(jù)
4.3.2 讀取數(shù)據(jù)
4.3.3 讀寫控制
4.4 觸發(fā)電路的設(shè)計
4.4.1 觸發(fā)方式
4.4.2 觸發(fā)識別電路的設(shè)計
4.5 USB接口電路設(shè)計
4.5.1 EZ-USB FX2芯片結(jié)構(gòu)
4.5.2 可編程I/O口電路設(shè)計
4.5.3 I~2C總線電路設(shè)計
4.6 小結(jié)
第五章 虛擬邏輯分析儀的功能軟件設(shè)計
5.1 基于Labview的PC端軟件
5.1.1 儀器驅(qū)動程序
5.1.2 軟面板程序
5.2 EZ-USB FX2固件程序設(shè)計
5.2.1 EZ-USB FX2固件的構(gòu)架
5.2.2 主程序
5.2.3 USB系統(tǒng)描述符表
5.2.4 響應(yīng)設(shè)備請求
5.2.5 批量OUT傳輸
5.2.6 批量IN傳輸
5.3 小結(jié)
第六章 虛擬邏輯分析儀性能評價與進一步研究
6.1 結(jié)論
6.2 虛擬邏輯分析儀的進一步研究思路
6.2.1 提高硬件系統(tǒng)性能的思路
6.2.2 提高系統(tǒng)軟件功能的一些思路
6.2.3 虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)化
6.3 創(chuàng)新技術(shù)的探索
6.3.1 設(shè)置創(chuàng)新
6.3.2 數(shù)據(jù)分析創(chuàng)新
附錄1 系統(tǒng)原理圖
參考文獻
在校期間的研究成果及發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CPLD的簡易邏輯分析儀設(shè)計[J]. 鄭桐,李宏偉,丁茹,耿麗清. 天津工程師范學(xué)院學(xué)報. 2005(02)
[2]最新創(chuàng)新技術(shù)簡化邏輯分析過程[J]. Doug Beck. 今日電子. 2005(03)
[3]基于FPGA芯片和EDA技術(shù)的邏輯分析儀系統(tǒng)設(shè)計[J]. 陳新華,范煒琳,王成義,張建立,趙義珂,黃泊. 微電子學(xué)與計算機. 2004(07)
[4]簡易邏輯分析儀(D題)[J]. 黃任,楊芳芳,張萬能,趙振綱. 電子世界. 2004(06)
[5]基于多種EDA工具的FPGA設(shè)計[J]. 孫富明 ,李笑盈. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2002(01)
[6]簡易邏輯分析儀的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 朱震華,儲婉琴. 實驗室研究與探索. 2001(02)
[7]虛擬儀器結(jié)構(gòu)及其可視化編程的技術(shù)進展[J]. 樂德廣,郭東輝,劉瑞堂,GerardParr. 計算機自動測量與控制. 2001(01)
[8]EDA技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 丁文霞. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2000(11)
[9]網(wǎng)絡(luò)化──測量技術(shù)與儀器發(fā)展的新趨勢[J]. 趙偉,張小牛,孟浩文. 電測與儀表. 2000(07)
[10]虛擬儀器講座 第三講 面向儀器與測控過程的圖形化開發(fā)平臺——LabVIEW[J]. 路林吉,饒家明. 電子技術(shù). 2000(03)
碩士論文
[1]基于優(yōu)盤應(yīng)用的USB2.0接口控制芯片的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 趙亮.電子科技大學(xué) 2005
[2]虛擬儀器技術(shù)的研究[D]. 李冰.大慶石油學(xué)院 2005
[3]串行總線虛擬邏輯分析儀設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李振軍.東北大學(xué) 2005
[4]基于USB接口的邏輯分析儀硬件設(shè)計[D]. 余遠昱.電子科技大學(xué) 2005
[5]基于USB的高速數(shù)據(jù)采集和信號發(fā)生模塊的研究與設(shè)計[D]. 賈少華.電子科技大學(xué) 2004
[6]基于虛擬儀器技術(shù)的邏輯分析儀的研究[D]. 吳林平.東南大學(xué) 2004
[7]基于PCI總線的邏輯分析儀設(shè)計[D]. 鄒剛.電子科技大學(xué) 2004
[8]多功能虛擬測試平臺的研究[D]. 王倫發(fā).電子科技大學(xué) 2004
本文編號:3721173
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3721173.html
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