标量网络的分析仪底层驱动软件开发和实现

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1、分类号密级UDC注l学位论文标量网络分析仪底层驱动软件的开发与实现〔题名和副题名)陶贺(作者姓名)指导教师姓名姜书艳副教授电子科技大学成都(职务、职称、学位、单位名称及地址)稀专业学位绷硕士教输测试计量技术及仪器论文提交日期2008.4论文答辩日期2008.5学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2008年月日注1:注明《国际十进分类法UDC》的类号。摘要摘要标量网络分析仪是现代微波测量领域中不可缺少的测量工具。微波技术的快速发展，对微波测量工具的性能提出了越来越高的要求。国外的网络分析仪在该行业中一直处于领先地位，而国内由于微波技

2、术起步相对较晚，在技术实力上仍有较大差距，市场上多为低端产品。本课题在此背景下提出，研发300KHz一1300MHz的标量网络分析仪。本论文是基于标量网络分析仪底层驱动软件的开发与实现，以嵌入式微处理器LPC222O为主控制器，以CPLD为LCD显示控制器，采用ARM+CPLD的架构，在ARM公司的ADSI.2平台上进行控制和处理等功能的底层软件设计，并在Altera公司的QuartuS一H平台上进行显示和控制驱动程序设计。本文给出了标量网络分析仪的软硬件总体设计方案，论述了硬件的系统组成和工作原理，具体设计了在ARM内实现的底层驱动软件，以及

3、在CPLD内实现的显示和部分控制功能的硬件逻辑语言程序。基于ARM的底层软件程序实现如下功能:标量网络分析仪的键盘读取和处理、频率设定(包括扫频信号源的设定、DDS的设定、PLL的设定和本振信号源的设定)、通道数据的读取和处理、数据显示、波形显示、功能模块显示、测量模式调整、显示模式调整、参考线调整、系统参数的设定、保存和读取。基于CPLD的底层驱动程序实现如下功能:通过对系统时钟的节拍运算，正常显示LCD、配合ARM实现对CPLD外挂SRAM的读/写操作、对DDS和D/A的设定、对控制扫频VCO的D/A的控制、对采集通道数据的刀D的读取、对键

4、盘按键的判断和按键值的读取。目前，标量网络分析仪已设计完成。经过软硬件联调，工作效果良好，可以完成正常的LCD显示、接收和处理键盘按键值、显示标量网络分析仪的相关功能、控制射频频率、读取和处理通道数据等。关键字:标量网络分析仪，ARM，CPLD，驱动程序，LCD模拟控制器牛ABSTRACTABSTRACTTheScalarNetworkAnalyZer(SNA)15oneoftheindisPensabletoolsinmierowavetestseoPes.ThefastdeveloPingmierowavetechnologyasksfor

5、higherPerformaneeofmicrowavetesttools，andforeignmicrowavetechnologyandtheirSNAsleadthisfield.Domestiemierowaveteehn01ogyresearchstartslaterthanforeigneountriesandtheteehnologylevel15notasPriorasothers，50thatmostofourmierowavetestins加mentsarelow一end.Onthisbackground，weresearc

6、handdesignthisSNA，rangingfrom300K}12to1300MHz.ThlsPapermainlyeoneemstheunderlyingdrivingProgramoftheSNAwithLPC2220asthemaineontrollerandCPLDastheLCDeontro1ler’TheSNAusestheARM+CPLDframework，withitseontrolandProeessunderl扒ngsoftwarecomPlctedonADSI.2ofARMCorporation，anditsLCDd

7、isPlayandsomecontroldrivingProgramonQuartus11ofAlteraCorporation.ThisPaperintrodueestheSNA’sunderl户ngdrivingProgr田爪strUcture，summ硕zesthesubassemblyandworkingtheory，exPatiatestheunderl如ngsoftwareinARM，andthedisPlayandsomeeontrolhardwarelanguagedesigninCPLD.Theunderl如ngsoftwar

8、einARMachievesthefunetionsbelow:thekeyvaluereadandProcessing，thefrequencyse