《逻辑分析仪的论》word版

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1、摘要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，有效地解决越来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、显示和存储等方面的限制，在性能方面得到了极大的提高。因此研究基于USB接口的虚拟逻辑分析仪具有一

2、定的经济效益和现实意义。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，包括电源电路、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;AbstractLogicanalyzerisakindoftestinstrumenttoanalysethedigitalde

3、vices,isusuallyusedtoanalysethelogicrelationshipofthedigitalsystem.Itcansolvethedetectionandfaultdiagnosisofthedigitalsystemeffectively.Withtherapiddevelopmentofelectronics,thewidelyusedofthePC,thevirtualinstrumentbasedonPCwillbeamajordevelopmenttrendinthetestinstrument.U

4、SBisamainstreamstandardcomputerinterface.TheUSBinterfacehasmanyfeatures,suchasplugandplay,hotswap.ItallowsuserstoquicklyandeasilyconnectingavarietyofinterfacedevicesofPC.ThelogicanalyzerbasedonUSBmakesfulluseofthecomputertobreakthroughthelimitationoftraditionalinstrumenta

5、tionintransmission，processing,displayandstorage，hasgreatlyimprovedincapability.Therefore，researchthelogicanalyzerbasedonUSBinterfacehasgreateconomicandpracticalsignificance.ThispaperdescribestheprinciplesandprocessesofthelogicanalyzerbasedonUSB.WiththehelpoftheField-progr

6、ammabledevices-FPGAtodesignthelogicanalyzerbasedonUSB,greatlysimplifiestheperipheralhardwarecircuit.Thefirstfirstselection,thedemonstrationandschemeofsoftwareandhardwaredesign.Hardwaredesignmainlyistheperipheralcircuitdesign,includingpowersupplycircuit,resetcircuit,clocki

7、ngcircuitandconfigurationcircuit,USBinterfacecircuit,etc.SoftwaredesignisthemainVerilogHDLlanguageprogrammingandthenuseQuartusⅡsoftwarewaveformsimulation,etc.Keywords:Logicanalyzer;USB;FPGA目录摘要IAbstractII1绪论11.1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本论文研究的主要内容32方案论证42.1方案设计与选取42.2系

8、统逻辑框架63逻辑分析仪硬件设计73.1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93.5虚拟逻辑分析仪硬件总体方案设计134U