四通道数字示波器数据处理与显示模块软件设计

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1、Abstract摘要本论文课题为2GSPS四通道数字存储示波器项目，本文讨论了该系统部分软件模块的设计与实现。四通道数字存储示波器是以嵌入式数字处理器（ADSP-BF531）为核心，采用DSP+FPGA架构。软件部分是在ADSP-BF531的VisualDSP++5.0集成开发环境中进行开发的。论文包括的具体模块内容如下。显示模块。此模块中主要讨论了液晶屏的PPI驱动方式的原理与实现；图形化界面的整体设计布局，字符及菜单的显示方法；波形的多种显示方式。数据处理模块。此模块中主要讨论了多种对波形数据做

2、进一步处理的方式。包括输入信号的二元数学运算、FFT运算和滤波功能，输入信号的通过/失败测试以及波形的录制和回放。配置与状态记忆模块。在本示波器中，配置与状态记忆模块采用I2C存储器件存储示波器的基本状态参数和菜单状态。本模块中主要讨论了I2C芯片的硬件及软件设计方法及其在整机中的应用。双时基。双时基是一种新的波形采集及显示方法。在两个不同的时基档采集同一个信号数据并同时显示。这种方式可以令用户更好地观察波形的细节。本模块中阐述了双时基的实现原理及在示波器中的具体应用。关键词：四通道，数字存储示波器

3、，显示，数据处理，存储IAbstractAbstractWedoaresearchontheprojectof2GSPSFour-ChannelDSO.Themaincontentisthedesignandimplementofsomepartsofsoftwaremodulesinthisproject.TheFour-ChannelDigitalStorageOscilloscopeisdesignedbasingonthecoreofembeddeddigitalprocessor(ADSP

4、-BF531),theframeworkofDSPandFPGA,andthesoftwareofwhichisdevelopedintheVisualDSP++5.0IDDEofADSP-BF531.Followingarethedetailsofthesemodules.Displaymodule:ThismoduleincludestheprincipleandimplementationofPPIdriving;thedesignlayoutofgraphicinterface;thedis

5、playmodesofcharacters,menuandwaveforms.Dataprocessingmodule:Thismoduleincludesmanyprocessingmodesofwaveformdata.Theyaremathematicaloperation,pass/failtestandrecordingandreplayingofthewaveforms.Configurationandstatusmemorymodule:ThismoduleusesI2Cstorage

6、devicetokeepthebasicstatusparametersofoscilloscopeandthemenustatus.Inthismodule,wemainlydiscussthesoftwareandhardwaredesignmethodoftheI2Cchipandtheapplicationintheoscilloscope.Dual-timebases:Dual-timebasesisanewmethodofsamplinganddisplayofwaveforms.The

7、oscilloscopesampleonewaveformintwodifferenttimebaseswhiledisplayingitintwodifferentwindows.Thiswaycanmakeusersobservethedetailsofthewaveformsbetter.Inthismodule,wewillexpatiatetheimplementationprincipleofdual-timebasesandtheapplicationintheoscilloscope

8、..Keywords:Four-Channel,DigitalStorageOscilloscope,Display,DataProcessing,StorageII目录目录第一章前言..................................................................................................................11.1数字存储示波器概述.................