基于可编程逻辑器件的逻辑分析仪关键技术的研究

发布时间：2024-02-18 03:24

　　地铁电动列车在运行几年后需要对其上的许多插件板进行检测,以保证电动列车运营的安全性和可靠性。例如上海地铁一号线上运营的DC01型电动列车经过十几年运营使用后,TCU(牵引控制单元)中的许多插件板都发生过故障。现有的检测装置即复杂又昂贵,外加器件多兼容性比较差,而且数据采集模块中的采购的数据采集卡的工作频率不能随实际采集信号变化而灵活变化,限制了数据的处理效果。 本文基于该项目研制了一种基于FPGA芯片的逻辑分析装置,该装置不仅丰富了数据的采样频率,而且大大提高了原有设备的利用率,减少了重复投资,提高了装置的整体性能,兼容性更好,成本也降低了,针对客户应用也变得简单了,扩展起来更方便。该装置不仅可以用在工业现场的测试,在实验室条件下还可以作为昂贵的逻辑分析仪替代者。 该装置可同时测量较多路数字信号和多路模拟信号,有四种采样频率、四种触发通道选择、五种触发方式、四种采样通道数、四种采样深度可供用户选择,并可对测量数据在PC机上进行波形显示及存储。在设计逻辑分析装置硬件部分时,采用基于平台SOC的设计思路,结合EDA技术自上而下的设计思想将硬件部分的指令识别电路、频率生成电路、触发电路、采样...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1CycloneⅡ器件结构简图

图2-1CycloneⅡ器件结构简图式RAM单元结构中，所有的RAM都是由若干个4KRAM块组成。这些4K正的双口逻辑块，它们每一个具有4Kbit的RAM容量和512位的校验08bit）。这些内存块可以为用户提供复杂的双口逻辑、简单的双口逻辑....

图2-2LE结构图

图2-2LE结构图LE有两种操作模式：普通模式和动态算术模式。普通模式适合与一般的逻辑应用和合函数。动态算术模式对于应用加法器、计数器、累加器、奇偶校验函数和比较器是理想的。合理应用LE中的逻辑资源和工作模式可以提高器件的工作性能和器件利用。.2.2逻辑阵列块（LA....

图2-3CycloneⅡLAB结构框图

图2-3CycloneⅡLAB结构框图图2-3中LAB的局部互连线可以驱动同一个LAB中的LE。LAB局部互连线可以被一个LAB中的行与列的互连线或者LE的输出信号驱动。从左到右相邻的LAB、PLL、入式乘法器和M4KRAM块也可以通过直接....

图2-4R4连线

一个函数来说不管这个函数在器件中位置如何资源利用率都是一样的。多通道到互连和DirectDrive技术减少了随着设计规模的变化和增加而需要重新最优化的时间，使得基于模块的设计的整合变得更简单。多通道互连包含有相同跨度的行和列的互连。当在不同器件密度间布线的时候，这种给所有驱动信....

本文编号：3901813