基于windows平台的数字示波器显示与处理软件的设计与实现

发布时间：2017-09-20 06:28

  本文关键词：基于windows平台的数字示波器显示与处理软件的设计与实现

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【摘要】：数字荧光示波器是现代电子测量领域中重要的测量工具,它同时具有模拟示波器和数字存储示波器的优点,其波形捕获率、波形显示效果、测量功能都远远超过模拟示波器和数字存储示波器。本课题研发的是模拟带宽为1GHz,最高采样率为5GSa/s的4通道数字荧光示波器。整个系统采用工控机与采集板卡相结合的架构,工控机与采集板卡通过PCI总线通信。工控机是系统的上位机,上位机作为整个系统的控制方,主要完成波形显示和分析、按键面板操作响应、菜单显示与处理、控制模拟通道和数据采集存储。本论文的主要任务是示波器显示与处理软件的设计与实现,主要分为两个部分：设备驱动程序的开发和上位机应用程序的开发。论文首先对系统架构和总体方案做了简要的介绍,给出了系统软件的详细设计方案,并分析了系统实现中的难点。接着,论文阐述了设备驱动模块的开发,选用WDM模型来设计驱动程序,并使用DriverStudio开发工具实现上位机与采集板卡之间的高速数据传输与控制通信。然后,论文详细的介绍了应用程序的设计。上位机应用程序采用VC++6.0开发工具在基于windowsXP操作系统的工控机平台上进行开发。上位机应用程序包括菜单显示模块、波形显示模块。最后论文阐述了多线程技术在示波器显示与处理软件开发中的应用,并详细阐述主线程、采集线程、键值线程、数据处理线程的实现以及这些线程的同步与通信过程。本论文设计的设备驱动程序和上位机软件应用程序均已在数字示波器上实现,运行稳定。
【关键词】：数字荧光示波器 PCI9054 WDM驱动 多线程
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM935.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 缩略语表8-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 示波器的发展与现状9-10
• 1.2 课题研究的背景及意义10
• 1.3 课题研究的主要内容10-11
• 1.4 论文结构安排11-13
• 第二章 系统方案设计13-21
• 2.1 系统介绍和总体方案设计13-15
• 2.1.1 总体方案设计13-14
• 2.1.2 上位机平台14-15
• 2.2 PCI总线技术15-17
• 2.2.1 PCI总线概述15-16
• 2.2.2 PCI总线接口芯片16-17
• 2.3 软件方案设计17-20
• 2.3.1 难点分析18-19
• 2.3.2 软件设计方案19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 设备驱动程序的设计与实现21-39
• 3.1 驱动程序设计概述21-24
• 3.1.1 WDM式驱动程序模型21-22
• 3.1.2 驱动程序开发环境22-24
• 3.2 采集板卡的PCI9054驱动程序设计24-32
• 3.2.1 PCI9054传输方式24-25
• 3.2.2 驱动程序以及设备初始化25-27
• 3.2.3 I/O空间和内存空间的访问27-28
• 3.2.4 DMA数据传输28-30
• 3.2.5 中断处理30-32
• 3.3 驱动程序与应用程序之间的通信32-34
• 3.3.1 应用层至驱动层的通信32-34
• 3.3.2 驱动层至应用层的通信34
• 3.4 驱动程序的安装34-35
• 3.5 测试验证35-37
• 3.6 本章小结37-39
• 第四章 数字示波器显示模块的软件设计39-51
• 4.1 图形界面显示设计39-42
• 4.1.1 波形显示区40
• 4.1.2 双缓冲绘图技术40-41
• 4.1.3 显示窗口设计41-42
• 4.2 菜单显示与处理实现42-50
• 4.2.1 菜单结构设计方案43-45
• 4.2.2 菜单与用户的交互设计45-46
• 4.2.3 特殊按键控制实现46-50
• 4.3 本章小结50-51
• 第五章 显示与处理软件的多线程设计51-67
• 5.1 线程优先级51-52
• 5.2 多线程技术52-54
• 5.3 上位机初始化54-55
• 5.4 按键线程55-62
• 5.4.1 串口通信55-57
• 5.4.2 键值处理57-62
• 5.5 采集线程62-64
• 5.6 数据处理线程64-66
• 5.7 本章小结66-67
• 第六章 总结展望67-69
• 6.1 总结67-68
• 6.2 展望68-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田添;;利用控件MSComm实现计算机的串口通信[J];数字通信;2012年02期

2 张哲源;熊庆国;李文翔;;基于双缓冲技术解决游戏开发中画面更新问题[J];信息技术;2011年08期

3 安冬冬;刘文怡;郅银周;;基于PCI9054从模式的数据采集卡设计与应用[J];计算机测量与控制;2010年10期

4 白宁;金华晋;;基于VC++6.0的串口通信程序开发[J];电脑编程技巧与维护;2010年08期

5 邱建华;彭志豪;;串口通信技术在Visual C++中的实现[J];软件工程师;2010年Z1期

6 张磊;;基于VC++的高效绘图——双缓冲技术[J];硅谷;2009年20期

7 陈宇;张小艳;;基于Driver Studio的PCI设备WDM驱动程序的设计[J];电子器件;2008年03期

8 马超;皮亦鸣;;基于PCI9054的PCI接口数据通信系统[J];中国科技论文在线;2008年01期

9 颜建峰;吴宁;;基于PCI总线的DMA高速数据传输系统[J];电子科技大学学报;2007年05期

10 张丽;阔永红;傅丰林;;基于PCI9054的数据采集系统的实现[J];现代电子技术;2007年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 牛爱苹;基于PCI总线的高速数据采集模块软件设计[D];电子科技大学;2013年

2 方韬;高速数字存储示波表软件设计[D];电子科技大学;2012年

3 李静;手持式示波器若干软件技术研究[D];电子科技大学;2010年

4 吴昊;四通道数字示波器人机交互界面软件设计[D];电子科技大学;2010年

5 滕志超;四通道数字示波器数据采集与存储设计[D];电子科技大学;2009年

6 张一娇;四通道数字示波器数据处理与显示模块软件设计[D];电子科技大学;2009年

7 李震;基于PCI总线的多通道高速数据采集系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2009年

8 甘路;数字示波器软件模块设计[D];电子科技大学;2008年

9 李晓琴;2GSPS数字存储示波器数据采集控制与数据处理软件设计[D];电子科技大学;2008年

10 张涛;数字信道化接收机接口设计与PCI驱动开发[D];电子科技大学;2008年

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本文编号：886425