卡片式虚拟逻辑分析仪的研究与设计
发布时间：2022-10-20 10:53
随着IC产业的快速发展，专用集成电路向着系统化趋势发展，其功能也变得更加强大。相应地，在这些数字领域内的测试问题也变得愈加复杂，全球所有测量仪器的厂商都在致力于这个难题的研究。逻辑分析仪是数字域测量仪器中必不可少的工具，它一直引领着数字测量仪器的发展潮流。目前，国内外市场上逻辑分析仪的售价都很高，普通用户一般买不起，因此研究设计一款功能齐全、制作成本又比较低的逻辑分析仪，满足学生的学习需求是很有必要的。 目前逻辑分析仪产品正朝着高工作频率、大数据存储容量、多功能化、网络化方向发展。本文首先对国外逻辑分析仪的发展现状做了较详细的介绍，对国内逻辑分析仪的发展情况也进行了阐述，并对二者进行了比较。然后介绍了逻辑分析仪的基本工作原理：从仪器的定时采样速率、状态分析速率到数据的存储方式，并详细阐述了逻辑分析仪的核心内容——触发电路。灵活多样的触发方式，保证了逻辑分析仪可以在不同的条件下快速、准确地捕捉各种电路信号。触发电路是设计逻辑分析仪的难点，同时也是提高逻辑分析仪性能的关键环节。 本文在分析比较目前主流逻辑分析仪的性能指标之后，根据学生日常学习的实际需求，合理地提出本次设计的逻辑...
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 概论
1.1 课题研究背景
1.2 逻辑分析仪
1.2.1 逻辑分析仪的分类
1.2.2 逻辑分析仪基本工作原理
1.2.3 逻辑分析仪的主要性能指标
1.2.4 逻辑分析仪的发展趋势
1.3 虚拟逻辑分析仪
1.3.1 虚拟仪器
1.3.2 虚拟逻辑分析仪
1.4 论文结构
第2章 卡片式虚拟逻辑分析仪硬件设计
2.1 卡片式虚拟逻辑分析仪基本组成框图
2.2 卡片式虚拟逻辑分析仪参数指标设定
2.3 卡片式虚拟逻辑分析仪电路设计
2.3.1 探头电路
2.3.2 电压比较电路
2.3.3 USB 控制电路
2.3.4 触发电路
2.3.5 数据存储电路
2.3.6 电源电路
2.4 卡片式虚拟逻辑分析仪的时钟电路
2.5 小结
第3章 卡片式虚拟逻辑分析仪的软件设计
3.1 CY7C68013A 芯片的 C 语言编程
3.1.1 fw.c 文件
3.1.2 描述符文件 dscr.a51
3.1.3 功能描述文件 bulksrc.c
3.2 FPGA 芯片编程设计
3.2.1 时钟管理电路
3.2.2 字触发
3.2.3 序列触发
3.2.4 延迟触发
3.2.5 毛刺触发
3.2.6 数据缓存电路
3.3 测试实验
3.4 小结
第4章 卡片式虚拟逻辑分析仪上位机软件设计
4.1 LabVIEW 软件与 NI-VISA
4.1.1 LabVIEW 软件
4.1.2 NI-VISA
4.2 利用 NI-VISA 实现 USB 接口通信
4.2.1 建立 INF 文档
4.2.2 INF 文档和 USB 设备的安装
4.3 USB 数据采集程序的设计
4.4 卡片式虚拟逻辑分析仪的软件设计
4.4.1 程序主界面设计
4.4.2 程序子界面设计
4.5 小结
第5章 卡片式虚拟逻辑分析仪电路板的制定
5.1 Protel 99SE 软件
5.2 原理图器件库与 PCB 器件封装库的制作
5.2.1 原理图器件库的制作
5.2.2 PCB 器件封装库的制作
5.3 PCB 板选层及器件布局
5.3.1 PCB 板选层
5.3.2 器件布局
5.4 PCB 版图的布线
5.4.1 布线规则
5.4.2 布线
5.4.3 电源的处理
5.4.4 地线的处理
5.5 小结
第6章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Keil C51软件使用方法[J]. 张亚峰. 电子制作. 2011(01)
[2]基于FPGA双RAM乒乓操作的数据存储系统的研究[J]. 钱黄生,夏忠珍. 科技信息. 2010(21)
[3]基于FPGA与CY7C68013A的USB接口系统设计[J]. 罗向东. 科技广场. 2010(06)
[4]FPGA器件设计技术发展综述[J]. 杨海钢,孙嘉斌,王慰. 电子与信息学报. 2010(03)
[5]逻辑分析仪的外部触发与应用[J]. 今日电子. 2009(08)
[6]SlaveFIFO模式下CY7C68013和FPGA的数据通信[J]. 马俊涛,李振宇. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]逻辑分析仪——从入门到精通讲座（3） 逻辑分析仪的存储[J]. 今日电子. 2009(04)
[8]高频电路布线中Protel软件的应用[J]. 杨帆,刘晓芳. 电脑知识与技术. 2009(06)
[9]逻辑分析仪—从入门到精通讲座（1） 如何选择逻辑分析仪[J]. 今日电子. 2009(02)
[10]基于Verilog的FPGA与USB2.0高速接口设计[J]. 袁卫,张冬阳. 现代电子技术. 2009(01)
本文编号：3694355
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 概论
1.1 课题研究背景
1.2 逻辑分析仪
1.2.1 逻辑分析仪的分类
1.2.2 逻辑分析仪基本工作原理
1.2.3 逻辑分析仪的主要性能指标
1.2.4 逻辑分析仪的发展趋势
1.3 虚拟逻辑分析仪
1.3.1 虚拟仪器
1.3.2 虚拟逻辑分析仪
1.4 论文结构
第2章 卡片式虚拟逻辑分析仪硬件设计
2.1 卡片式虚拟逻辑分析仪基本组成框图
2.2 卡片式虚拟逻辑分析仪参数指标设定
2.3 卡片式虚拟逻辑分析仪电路设计
2.3.1 探头电路
2.3.2 电压比较电路
2.3.3 USB 控制电路
2.3.4 触发电路
2.3.5 数据存储电路
2.3.6 电源电路
2.4 卡片式虚拟逻辑分析仪的时钟电路
2.5 小结
第3章 卡片式虚拟逻辑分析仪的软件设计
3.1 CY7C68013A 芯片的 C 语言编程
3.1.1 fw.c 文件
3.1.2 描述符文件 dscr.a51
3.1.3 功能描述文件 bulksrc.c
3.2 FPGA 芯片编程设计
3.2.1 时钟管理电路
3.2.2 字触发
3.2.3 序列触发
3.2.4 延迟触发
3.2.5 毛刺触发
3.2.6 数据缓存电路
3.3 测试实验
3.4 小结
第4章 卡片式虚拟逻辑分析仪上位机软件设计
4.1 LabVIEW 软件与 NI-VISA
4.1.1 LabVIEW 软件
4.1.2 NI-VISA
4.2 利用 NI-VISA 实现 USB 接口通信
4.2.1 建立 INF 文档
4.2.2 INF 文档和 USB 设备的安装
4.3 USB 数据采集程序的设计
4.4 卡片式虚拟逻辑分析仪的软件设计
4.4.1 程序主界面设计
4.4.2 程序子界面设计
4.5 小结
第5章 卡片式虚拟逻辑分析仪电路板的制定
5.1 Protel 99SE 软件
5.2 原理图器件库与 PCB 器件封装库的制作
5.2.1 原理图器件库的制作
5.2.2 PCB 器件封装库的制作
5.3 PCB 板选层及器件布局
5.3.1 PCB 板选层
5.3.2 器件布局
5.4 PCB 版图的布线
5.4.1 布线规则
5.4.2 布线
5.4.3 电源的处理
5.4.4 地线的处理
5.5 小结
第6章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Keil C51软件使用方法[J]. 张亚峰. 电子制作. 2011(01)
[2]基于FPGA双RAM乒乓操作的数据存储系统的研究[J]. 钱黄生,夏忠珍. 科技信息. 2010(21)
[3]基于FPGA与CY7C68013A的USB接口系统设计[J]. 罗向东. 科技广场. 2010(06)
[4]FPGA器件设计技术发展综述[J]. 杨海钢,孙嘉斌,王慰. 电子与信息学报. 2010(03)
[5]逻辑分析仪的外部触发与应用[J]. 今日电子. 2009(08)
[6]SlaveFIFO模式下CY7C68013和FPGA的数据通信[J]. 马俊涛,李振宇. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]逻辑分析仪——从入门到精通讲座（3） 逻辑分析仪的存储[J]. 今日电子. 2009(04)
[8]高频电路布线中Protel软件的应用[J]. 杨帆,刘晓芳. 电脑知识与技术. 2009(06)
[9]逻辑分析仪—从入门到精通讲座（1） 如何选择逻辑分析仪[J]. 今日电子. 2009(02)
[10]基于Verilog的FPGA与USB2.0高速接口设计[J]. 袁卫,张冬阳. 现代电子技术. 2009(01)
本文编号：3694355
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