基于fpga可重构技术的多功能仪器设计

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1、一？？：告二Ｖ，：；；；：１０１１０＇分类号ＴＰ２７４单位代码：；ｔ；；每是ｊ．＾．Ｓ１３００６１：ＶＳ泌：学号ｖ．；補戀料九參麵Ｎｏ州１Ｕｎｉｖｅｒｓｉ巧ｆＣｈｉｎａＯ全日制工程硕±学位论文基于ＦＰＧ／１可重构技术的多功能仪器媛计社硏触…．一——洪万帆ｉ校内楷导教师苏淑鐘原创性声明本人郑重声明；所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进巧研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科硏成果。对本文的研究作出重要

2、贡献的个人和集体，均已在文中）＾＾明痛方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：坤可中也日期：＞／户心／关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定：，其中包括①学校有权保管、并向有关部ｎ送交学位论文的原件与复印件；②学校可Ｗ采用巧印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑤学校可允许学位论文被查闽或借锅；④学校可Ｗ学术交流为目的，复制巧送和交换学位论文１；感学校可＾（公布学位论文的全部或部分内容（巧密学位论文在解密后连守此规定）。签名：冻女坤乃冲义日期：１

3、导师签名：茹日期：如／图书分类号TP274密级非密注1UDC621.3全日制工程硕士学位论文基于FPGA可重构技术的多功能仪器设计洪万帆校内指导教师（姓名、职称）苏淑靖副教授校外指导教师（姓名、职称）宋云衢高工申请学位级别工程硕士所在领域（研究方向）仪器仪表工程论文提交日期2016年5月20日论文答辩日期2016年5月26日学位授予日期年月日论文评阅人焦新泉韩丽萍靳宝全答辩委员会主席王建新2016年5月26日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类中北大学学位论文基于FPGA可重构技术的多功能仪器设计摘要传统的测试仪器一旦生产出来功能和技术指

4、标即固定，缺乏通用性和可拓展性，面对日益复杂的电子测试环境，无法完成多任务联合测试。随着现代电子测试技术的不断发展和提高，测试仪器经历了模拟测试仪器、数字测试仪器、智能化测试仪器、虚拟仪器四个发展阶段，测试仪器的性能得到显著提高，但是依然不能满足测试仪器多功能一体化的现代化测试需求。可重构技术能够使测试仪器重构系统的软件和硬件，具有资源利用率高、功耗低、灵活性强和功能自适应等优点，有非常可观的应用前景。在诸多可重构技术实现方法中，基于FPGA（FieldProgrammableGateArray）的可重构技术受到广泛关注和重点研究，并得到快速的发展。F

5、PGA可重构技术通过时分复用的方式利用FPGA内部逻辑资源，实现不同的电路功能，既具有接近于ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit）的高性能，又具有通用处理器的灵活性，为计算方法的实现提供了新的选择。可重构技术的出现和广泛应用，使测试仪器的多功能一体化成为可能。本文在深入研究可重构技术的基础上，应用基于FPGA的可重构技术提出了一种多功能仪器的设计方案，该方案通过硬件复用的方式可以使仪器实现多个应用功能。以图像采集和信号发生器两个具体应用功能为设计实例，详细介绍了多功能仪器的设计方法。结合多功能仪器设计的技术

6、指标要求进行了仪器整体的硬件电路设计，包括FPGA控制模块、可重构配置模块、通信模块、数据存储模块、图像采集模块、信号发生器模块、开关控制模块和电源管理模块等。最后，对设计的多功能仪器的逻辑单元进行了时序逻辑设计与仿真，并进行性能测试，通过对实验结果的分析和比较，验证了设计的多功能仪器的正确性和可行性。关键词：FPGA，可重构，时分复用，多功能仪器中北大学学位论文ThedesignofmultifunctionalinstrumentbythereconfigurabletechnologybasedonFPGAAbstractOncethetradi

7、tionaltestinstrumentisproduced,thefunctionandtechnicalindexarefixed,lackingofgeneralityandexpansibility,anditcan'tcompletethemultitaskjointtestintheincreasinglycomplexelectronictestingenvironment.Withthecontinuousdevelopmentandimprovementofmodernelectronictestingtechnology,thete

8、stinginstrumenthasexperiencedfourstagesofdevelo