大容量数字示波器波形处理及显示软件设计
发布时间：2021-07-02 20:43
随着电子信息行业的飞速发展,对高速信号进行分析处理的软件包已经成为大多数高性能示波器的必备功能,例如:矢量信号分析、串行数据一致性分析软件包、高速协议解码软件包以及串行数据抖动分析软件包等。而实现对高速信号分析的前提是需要示波器具有在高采样率下采集存储连续长时间波形数据的能力。这就意味着如今高性能数字示波器的发展方向是“高采样率+大容量”。同时,存储容量的增加对数据处理能力与速度以及波形显示效果提出了更高的要求。本文结合20GSa/s采样率的DSO数字存储示波器项目,着重对大容量数字示波器的数据获取处理及显示软件设计进行了研究。涉及到的功能主要包括:深存储功能,顺序采样功能与扩展视窗功能。本文的研究内容如下:深存储功能:对深存储波形数据获取过程中的读起始位置算法、抽点数分配算法以及DDR分区交替存储读写算法进行了深入地分析与优化。通过将视窗中心与存储区域中心对齐,优化了深存储预触发机制。通过三级抽点环节设置,提高了数据处理效率,降低了死区时间。顺序采样功能:通过运用大规模存储容量分段技术实现了顺序采样功能,同时利用其存储的大量数据实现了多种显示模式（邻近、镶嵌、重叠）的软件方案。采用面...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景
1.2 国内外研究现状与趋势
1.3 论文的内容与结构
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文结构
第二章 示波器总体框架及软件设计方案
2.1 硬件系统总体方案
2.2 软件系统总体方案
2.3 波形处理及显示软件设计方案
2.3.1 波形处理模块软件设计方案
2.3.2 波形显示模块软件设计方案
2.4 本章小结
第三章 深存储模块软件设计
3.1 深存储原理及软件结构
3.1.1 采集存储模块的原理及软件结构
3.1.2 数据获取处理模块的原理及软件结构
3.2 深存储数据获取模块相关算法
3.2.1 读起始位置算法
3.2.2 抽点数分配算法
3.2.3 DDR3分区交替存储读写算法
3.3 深存储数据提供接口的实现
3.4 本章小结
第四章 顺序存储模块软件设计
4.1 顺序存储原理及软件结构
4.2 顺序存储数据处理及显示模块的实现
4.2.1 邻近模式的数据处理与显示
4.2.2 镶嵌模式的数据处理与显示
4.2.3 重叠模式的数据处理与显示
4.2.4 余辉模式的数据处理与显示
4.3 本章小结
第五章 扩展视窗模块软件设计
5.1 扩展视窗原理及软件结构
5.2 扩展视窗数据处理及显示模块的实现
5.2.1 非顺序存储模式下的扩展视窗
5.2.2 顺序存储邻近模式下的扩展视窗
5.2.3 顺序存储重叠模式下的扩展视窗
5.2.4 非顺序存储邻近模式下扩展视窗相关标记的实现
5.2.5 顺序存储邻近模式下扩展视窗相关标记的实现
5.3 本章小结
第六章 功能测试与验证
6.1 测试平台的介绍与搭建
6.2 深存储功能的测试与验证
6.2.1 运行态下相关功能的测试与验证
6.2.2 暂停态下相关功能的测试与验证
6.3 顺序存储相关功能的测试与验证
6.3.1 重叠模式下相关功能的测试与验证
6.3.2 邻近模式下相关功能的测试与验证
6.3.3 镶嵌模式下相关功能的测试与验证
6.3.4 顺序采样模式支持测量的测试与验证
6.4 扩展视窗相关功能的测试与验证
6.4.1 顺序模式下扩展视窗功能的测试与验证
6.4.2 其他模式下扩展视窗功能的测试与验证
第七章 结论与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]入门级示波器的技术革新[J]. 陈滨慰,宋民. 国外电子测量技术. 2017(04)
[2]Keysight InfiniiVision 6000 X系列与Infiniium系列示波器应用指南[J]. 中国集成电路. 2014(11)
[3]RIGOL发布MSO2000A/MSO1000Z系列混合信号示波器[J]. 电源世界. 2014(04)
[4]基于DDR2的DSO分区交替深存储技术研究[J]. 彭伟,张沁川,袁渊. 电子测量技术. 2013(08)
[5]力科10Zi多通道高带宽模块化示波器系统10Zi荣获2012最佳产品奖[J]. 电子测试. 2013(Z1)
[6]Win32多线程编程的控制技术[J]. 孙云霞. 电脑编程技巧与维护. 2008(17)
[7].NET多线程编程模式研究[J]. 陶雷. 哈尔滨金融高等专科学校学报. 2008(04)
[8]基于PCI总线的DMA高速数据传输系统[J]. 颜建峰,吴宁. 电子科技大学学报. 2007(05)
[9]嵌入式软件测试方法与技术[J]. 刘利枚,汪文勇,唐科. 计算机与现代化. 2005(04)
[10]软件测试研究进展[J]. 单锦辉,姜瑛,孙萍. 北京大学学报(自然科学版). 2005(01)
硕士论文
[1]高速串行信号的抖动分析研究[D]. 王硕.北京交通大学 2017
[2]眼图测试在串行通信系统中的应用研究[D]. 付英华.南京大学 2016
[3]数字荧光示波器大容量数据存储软件设计[D]. 罗时灿.电子科技大学 2016
[4]手持式示波表数据处理模块的软件设计[D]. 覃福花.电子科技大学 2016
[5]混合信号示波器中高速信号的采样与测试技术的研究与实现[D]. 吴晨阳.东南大学 2016
[6]四通道数字三维示波器存储系统的硬件设计[D]. 王翔辉.电子科技大学 2015
[7]基于ARM的数字示波器的设计[D]. 赵东东.大连海事大学 2015
[8]基于Linux的LXI示波器模块软件设计[D]. 闫利利.电子科技大学 2014
[9]数据采集与波形处理软件设计[D]. 尤雪芬.电子科技大学 2013
[10]LXI示波器C/S模式软件的设计与实现[D]. 谢恒贵.电子科技大学 2012
本文编号：3261194
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景
1.2 国内外研究现状与趋势
1.3 论文的内容与结构
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文结构
第二章 示波器总体框架及软件设计方案
2.1 硬件系统总体方案
2.2 软件系统总体方案
2.3 波形处理及显示软件设计方案
2.3.1 波形处理模块软件设计方案
2.3.2 波形显示模块软件设计方案
2.4 本章小结
第三章 深存储模块软件设计
3.1 深存储原理及软件结构
3.1.1 采集存储模块的原理及软件结构
3.1.2 数据获取处理模块的原理及软件结构
3.2 深存储数据获取模块相关算法
3.2.1 读起始位置算法
3.2.2 抽点数分配算法
3.2.3 DDR3分区交替存储读写算法
3.3 深存储数据提供接口的实现
3.4 本章小结
第四章 顺序存储模块软件设计
4.1 顺序存储原理及软件结构
4.2 顺序存储数据处理及显示模块的实现
4.2.1 邻近模式的数据处理与显示
4.2.2 镶嵌模式的数据处理与显示
4.2.3 重叠模式的数据处理与显示
4.2.4 余辉模式的数据处理与显示
4.3 本章小结
第五章 扩展视窗模块软件设计
5.1 扩展视窗原理及软件结构
5.2 扩展视窗数据处理及显示模块的实现
5.2.1 非顺序存储模式下的扩展视窗
5.2.2 顺序存储邻近模式下的扩展视窗
5.2.3 顺序存储重叠模式下的扩展视窗
5.2.4 非顺序存储邻近模式下扩展视窗相关标记的实现
5.2.5 顺序存储邻近模式下扩展视窗相关标记的实现
5.3 本章小结
第六章 功能测试与验证
6.1 测试平台的介绍与搭建
6.2 深存储功能的测试与验证
6.2.1 运行态下相关功能的测试与验证
6.2.2 暂停态下相关功能的测试与验证
6.3 顺序存储相关功能的测试与验证
6.3.1 重叠模式下相关功能的测试与验证
6.3.2 邻近模式下相关功能的测试与验证
6.3.3 镶嵌模式下相关功能的测试与验证
6.3.4 顺序采样模式支持测量的测试与验证
6.4 扩展视窗相关功能的测试与验证
6.4.1 顺序模式下扩展视窗功能的测试与验证
6.4.2 其他模式下扩展视窗功能的测试与验证
第七章 结论与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]入门级示波器的技术革新[J]. 陈滨慰,宋民. 国外电子测量技术. 2017(04)
[2]Keysight InfiniiVision 6000 X系列与Infiniium系列示波器应用指南[J]. 中国集成电路. 2014(11)
[3]RIGOL发布MSO2000A/MSO1000Z系列混合信号示波器[J]. 电源世界. 2014(04)
[4]基于DDR2的DSO分区交替深存储技术研究[J]. 彭伟,张沁川,袁渊. 电子测量技术. 2013(08)
[5]力科10Zi多通道高带宽模块化示波器系统10Zi荣获2012最佳产品奖[J]. 电子测试. 2013(Z1)
[6]Win32多线程编程的控制技术[J]. 孙云霞. 电脑编程技巧与维护. 2008(17)
[7].NET多线程编程模式研究[J]. 陶雷. 哈尔滨金融高等专科学校学报. 2008(04)
[8]基于PCI总线的DMA高速数据传输系统[J]. 颜建峰,吴宁. 电子科技大学学报. 2007(05)
[9]嵌入式软件测试方法与技术[J]. 刘利枚,汪文勇,唐科. 计算机与现代化. 2005(04)
[10]软件测试研究进展[J]. 单锦辉,姜瑛,孙萍. 北京大学学报(自然科学版). 2005(01)
硕士论文
[1]高速串行信号的抖动分析研究[D]. 王硕.北京交通大学 2017
[2]眼图测试在串行通信系统中的应用研究[D]. 付英华.南京大学 2016
[3]数字荧光示波器大容量数据存储软件设计[D]. 罗时灿.电子科技大学 2016
[4]手持式示波表数据处理模块的软件设计[D]. 覃福花.电子科技大学 2016
[5]混合信号示波器中高速信号的采样与测试技术的研究与实现[D]. 吴晨阳.东南大学 2016
[6]四通道数字三维示波器存储系统的硬件设计[D]. 王翔辉.电子科技大学 2015
[7]基于ARM的数字示波器的设计[D]. 赵东东.大连海事大学 2015
[8]基于Linux的LXI示波器模块软件设计[D]. 闫利利.电子科技大学 2014
[9]数据采集与波形处理软件设计[D]. 尤雪芬.电子科技大学 2013
[10]LXI示波器C/S模式软件的设计与实现[D]. 谢恒贵.电子科技大学 2012
本文编号：3261194
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3261194.html
