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1、逻辑分析仪是一种分析数字化设备的测试仪器,主要用于分析数字系统的逻辑关系,有效地解决越來越复杂的数字系统的检测和故障诊断问题。随着电子技术的迅猛发展,计算机的广泛应用,基于PC的虚拟仪器也将是测试仪器领域的一大发展趋势。USB通用串行总线是一种主流的标准计算机接口。USB接口具有即插即用与热插拔的特性,它可使用户迅速方便地连接PC主机的各种接口设备。基于USB接口的逻辑分析仪充分利用计算机的强大功能,大大突破了传统仪器仪表在数据传送、处理、显示和存储等方而的限制,在性能方而得到了极大的提高。因此研究基于USB接I」的虚拟逻辑分析仪具有一定的经济效益和现实意义
2、。本文主要介绍了基于USB接口的虚拟逻辑分析仪的实现原理和过程。采用现场可编程器件FPGA,设计基于USB的虚拟逻辑分析仪,首先进行了方案的论证与选取,而后进行软件和硬件设计。硬件设计主要是外围电路设计,包括屯源电路、复位电路、时钟电路、配置电路、USB接口电路等。软件设计主要是利用VerilogHDL语言编程而后用QuartusII软件进行波形仿真等。关键词:逻辑分析仪;USB;FPGA;AbstractLogicanalyzerisakindoftestinstmmenttoanalysethedigitaldevices,isusuallyusedto
3、analysethelogicrelationshipofthedigitalsystem.Itcansolvethedetectionandfoultdiagnosisofthedigitalsystemeffectively.Withtherapiddevelopmentofelectronics,thewidelyusedofthePC,thevirtualinstrumentbasedonPCwillbeamajordevelopmenttrendinthetestinstrument.USBisamainstreamstandardcomputer
4、interface.TheUSBinterfacehasmanyfeatures,suchasplugandplay,hotswap.ItallowsuserstoquicklyandeasilyconnectingavarietyofinterfacedevicesofPC.ThelogicanalyzerbasedonUSBmakesfulluseofthecomputertobreakthroughthelimitationoftraditionalinstrumentationintransmission,processing,displayands
5、torage,hasgreatlyimprovedincapability.Therefore,researchthelogicanalyzerbasedonUSBinterfacehasgreateconomicandpracticalsignificance.ThispaperdescribestheprinciplesandprocessesofthelogicanalyzerbasedonUSB.WiththehelpoftheField-programmabledevices-FPGAtodesignthelogicanalyzerbasedonU
6、SB,greatlysimplifiestheperipheralhardwarecircuit.Thefirstfirstselection,thedemonstrationandschemeofsoftwareandhardwaredesign.Hardwaredesignmainlyistheperipheralcircuitdesign,includingpowersupplycircuit,resetcircuit,clockingcircuitandconfigurationcircuit,USBinterfacecircuit,etc.Soft
7、waredesignisthemainVerilogHDLlanguageprogrammingandthenuseQuartusIIsoftwarewaveformsimulation,etc.Keywords:Logicanalyzer;USB;FPGA目录摘要IAbstractII1绪论1L1课题研究背景及意义11.2国内外研究现状及发展趋势21.3本论文研究的主耍内容32方案论证42」方案设计与选取42.2系统逻辑框架63逻辑分析仪硬件设计73」现场可编程逻辑器件FPGA73.2FPGA的选用依据73.3逻辑分析仪主芯片的选型73.4FPGA芯片配置
8、93.5虚拟逻辑分析仪硬件总体方案设计134USB驱