基于fpga与arm的多功能综合测试平台研发

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1、上海交通大学硕士学位论文基于FPGA与ARM的多功能综合测试平台研发硕士研究生：陈佳欣学号：1110359013导师：吉小军副教授申请学位：工学硕士学科：仪器科学与技术所在单位：电子信息与电气工程学院答辩日期：2014年1月授予学位单位：上海交通大学万方数据DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHANDDEVELOPMENTOFCOMPREHENSIVETESTPLATFORMBAS

2、EDONFPGAANDARMCandidate：ChenJiaxinStudentID:1110359013Supervisor：AssociateProf.JiXiaojunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentScienceandTechnologySchoolofElectronicinformationandAffiliation：electricalengineeringDateofDefenc

3、e：Jan,2014Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity万方数据万方数据万方数据上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于FPGA与ARM的多功能综合测试平台研发》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由

4、本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日万方数据上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打―√‖）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据上

5、海交通大学硕士学位论文基于FPGA与ARM的多功能综合测试平台研发摘要随着工业和军事装备技术的快速发展，许多新型设备的研发测试和在线监测变得越来越复杂，对测试系统也提出了更高的要求，表现在监测参数众多、监测精度高、测量环境恶劣等方面。特别在一些特殊的生产和研究场合，常常需要进行一些精细化、长时间的测试，现有的数据采集系统功能单一，为了实现多样化的精细测试，往往需要多套设备进行组合测试，使得整体测试系统庞大而复杂，可靠性降低。本文以适应和满足现场多样化的精细测试需求为目的，以高速运动体加减速状态为

6、具体应用背景，自主设计并研发了基于FPGA与ARM架构的多功能综合测试平台。该系统平台由以FPGA为核心的测试与存储系统、以ARM为核心的工作流程管理及通讯系统、上位机软件系统组成。这种架构保证了测试存储与通讯是独立处理的，提高了系统的可靠性。它能够同时以多采样率同步采样6路模拟信号和测量2路脉冲信号脉宽，并可实现各个通道不同采样率与采样时间的同步性（各通道的采样率、采样时间可由上位机软件独立配置），以及可实现两路同频信号的相位差测量；通过FPGA实现了大批量混合数据的无丢失快速可靠存储；另外通

7、过FPGA与ARM实现了大批量数据的实时高速可靠传输方案；该系统平台可将数据在线传输或离线传输给PC端，丰富的高速可靠通讯手段（USBBulk通讯、以太网、无线WIFI）可以适应各种场合的需要；加密数据以保证通讯的安全性；具有操作简单、功能丰富的上位机软件，可以对整个测试过程进行控制并对获取的数据进行分析。在对综合测试平台及模拟高速运动体运动状态的实验测试中，论文设计了相应的信号调理电路，进行了系统功能实验和测试精度实验。I万方数据上海交通大学硕士学位论文实验测试结果表明该系统平台能够实现多参数

8、的同步混合测试、无丢失大容量高速存储以及无误码高速传输，并且具有测试精度高、多通道多采样率同步处理、可靠性高、扩展性强、便携性好、灵活性好等优点。关键词：多参数，同步测试，混合存储，传输，FPGAII万方数据上海交通大学硕士学位论文RESEARCHANDDEVELOPMENTOFCOMPREHENSIVETESTPLATFORMBASEDONFPGAANDARMABSTRACTWiththerapiddevelopmentofindustryandmilitaryequipment,testan