【硕士论文】基于虚拟串口的嵌入式系统测试卡设计.pdf

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1、基于虚拟串口的嵌入式系统测试卡设计中文摘要基于虚拟串口的嵌入式系统测试卡设计中文摘要本文论述了基与虚拟串口的嵌入式系统测试卡的设计方案，应用此测试卡可以实现小型嵌入式系统的测试要求。整个测试系统由上位机PC，测试卡，待测嵌入式对象组成。上位机PC的应用程序实现了基于SCPI协议的测试指令发送和测试结果显示的功能，与测试卡通过USB接口通讯。测试卡由与PC通讯的USB接口电路，主控芯片AVR单片机ATMEGA32外围电路，以及电平转换，数字电源，ADC，DAC，I／O扩展电路几个部分组成，其中FTDl245芯片实现了虚拟串口的USB通讯电路。ATMEGA32与FTDl245进行八位并行

2、信号传输，并以SPI总线与待测嵌入式对象通讯。文中论述了测试卡的组成电路，PC端应用程序及ATMEGA32代码流程的设计，且对测试卡的实时通讯信号质量和硬件调试过程进行了介绍。通过一款实际的嵌入式对象测试实验描述测试卡多功能的指令模式和SPI简洁的通讯方式，对同类嵌入式系统开发具有较好的参考应用价值。关键字虚拟串口；AVR单片机；SPI／SCPI协议作者：薛震宇指导老师：施国梁基于虚拟串口的嵌入式系统测试卡设计英文摘要EmbeddedSystemTestCardDesignBasedOnVisualCoMPortForAbstractThisarticledetailyelabora

3、tethedesignschemeofvisualcomportUSBembeddedsystemtestcard，thiscardCallbeforthesmallembeddedsystemtestingrequirement．ThewholetestingsystemiscomposedbyPC，testcardandsmallembeddedsystemwhichneedtobethetest．PCapplicationsoftwarehasthefunctionoftestingcommandtransferringwhichbasedonSCPIprotocolandte

4、stresultdisplay，USBportcommunicate诵thtestcard．Testcardcomposed谢thUSBport,ATMEGA32，levelshift，ADC，DAC，FOexpandcircuit，FTDl245actasthevisualCOMportUSBport，ATMEGA32transferparallelsignalwimFTDl245andcommunicatesmallembeddedsystemwithSPIprotoc01．Thearticlespecifythetestcardciucuit，PCapplicationsoft

5、wareandATMEGA32codedesignflowchart，alsoclarifytherealtimesignalqualityandHWdebugprocedure．Andfinallyrevealthetestcardmultifunctioncommandinstructionandsimple，highefficiencySPIptotocolwhichcanbeforthegoodreferenceofthesametestingcarddesign．KeywordsVisualCOMport；AVRATMEGA32：sPI／SCPIprotocolWritte

6、nby：XueZhengyuSupervisedby：ShiGuolianglI基于虚拟串口的嵌入式系统测试卡设计第一章序言第一章序言嵌入式系统(EmbeddedSystems)是指用于实时控制、监视、管理或辅助其他设备／设施运行的设备，硬件形式的嵌入系统多为专用的或可编程控制的芯片，是最主要的嵌入式系统。嵌入式系统已经广泛应用于人类生活中，包括消费电子产品、交通系统、工业过程控制等等。嵌入式系统安全性的失效可能会导致灾难性的后果，即使是非安全性系统，由于大批量生产也会导致严重的经济损失，这就要求对嵌入式系统，包括嵌入式软／硬件进行严格的测试、确认和验证。目前业界针对嵌入式系统的测试

7、大多使用以Nl(Nationalinstrument)为代表的虚拟仪器测试方案，由专用的PCI／PCIE测试界面卡(如NIPCI6025E系列)和Labview应用程序函数库组成，功能强大，适合大型嵌入式系统复杂功能的测试。但是对于一般小型嵌入式系统而言，运用此系统具有成本高，测试界面卡I／O使用率低的缺点，因此不适合使用此测试方案。基与此本文设计了一款多功能测试卡，能够满足小型嵌入式系统接口简单，测试功能较单一的要求，可以广泛应用于以消费电子产品为代表的