可程控数字存储示波器的设计

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1、西华大学硕士学位论文可程控数字存储示波器的设计姓名：宋舰艇申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：杨景常20080501西华大学硕士研究生论文可程控数字存储示波器的设计电力电子与电力传动专业研究生宋舰艇指导教师杨景常随着电子测试技术的不断发展，测试技术正向囱动化、智能化、数字化和网络化的方向发展。其中，数字存储示波器作为现场测试技术的重要工具而被广泛使用于各个测试领域。目前，国外在数字存储示波器领域的技术已经壬匕较成熟，并且占领了绝大部分的国内市场份额。丽国内的数字存储示波器的研制尚处于起步阶段，因此自主研制数字存储示波器成力必要。本文主要讨论基于FPGA

2、+ARM的结构方案的数字存储示波器系统设计。本设计总体结构上分为数据采集系统和数据处理系统两部分。数据采集系统是整个系统的核心部分，它完成由模拟信号到数字信号的转换，即模拟信号经调理通道后进入A／D转换成数字量，再将这些数字量存入缓存器RAM。数据处理系统是以ARM处理器为中心的数字运算处理单元，主要完成读入缓存器RAM中的采集数据，并进行计算处理，最后送去显示。本文主要工作包括：1．数据采集系统设计。数据采集系统是示波器的核心部分，它完成由模拟信号到数字信号的转换。包括前级衰减放大电路完成信号的调理，将输入信号变成可以直接被A／D转换器接收的信号，再由A佃转换器转换

3、成数字量，最后将数字量存入RAM中。2．ARM控制器系统设计。ARM微处理器是数据处理系统的核心部分，它作为前端数据处理系统模块和后端LCD显示模块的衔接，在系统中起着重要的作用。其主要任务有：将前端采集的数据恢复成波形显示在液晶显示器上；响应键盘的中断，分析键语，进而改变液最显示器上波形和菜单的显示；给前端的采集模块发控制信号，控制数据采集的速度；还负责通过串行通讯接圈和上位机通信。疆华大学磺±研究生论文3。LCD显示控制电路设计。采用S3C44BOX内置的LCD控制器，驱动256级色彩的彩色LCD显示屏，具有320×240点阵的分辨率。LCD控制器使用专用的LCD

4、CDMA，把要显示的数据信息输入显存，在不用CPU参与的情况下，自动传输显存的视频数据到LCD控制器。4。串行通讯接口设计。采用S3C44BOX的UART接口，通过MAX3232串行异步收发器，实现与PC机的RS232接曰通讯。本系统是ARM+FPGA的系统架构，基于共享存储器的结构设计。一方面系统同时具有了ARM处理器的低功耗和FPGA的灵活性的特点，另一方面，基于共享存储器的结构，使我们从高速A／D转换器过来的数据直接存储到系统的内存中，使数据采集的效率大幅度的提高。本设计在开发低价的，性能指标相对较高的数字存储示波器产品方面，做了～个有益的尝试，为进一步的研究打

5、下了基础。关键词：数字存储示波器；数模转换；双端舀R麟；彩色LCDII疆华大学硕士研究生论文DesignofProgram-ControlledDigitalStorageOscilloscopeThespecialtyofpowerelectronicsandpowerdrivesMasterSongJianfingTutorYangJingchangWiththedevelopmentoftheelectronicmeasuringtechnology,measuringtechnologyisgearedtoautomated,intelligentandnet

6、workdirections。Digitalstorageoscilloscopeastheimportantmeasuringapparatusiswidelyusedinvariousfields．Nowthetechnologyofdigitalstorageoscilloscopeismoreadvancedoverseas，andoccupiesthegreatmajontyofmarket．Soitisindispensabletodevelopdigitalstorageoscilloscopeourselves。Inthissubject,weadop

7、tARM+FPGAstructure．Wewilldiscussthesecorrelativeproblemsbasedinthisstructure．Thesystemincludestwosub—systems：dataacquiringsystemanddataprocessingsystem．Thedataacquiringsystemisthekeyofthedesignofdigitalstorageoscilloscope．itcompletedtheconversionfromanalogsignaltodigitalsignal，