基于FPGA技術(shù)的虛擬數(shù)字存儲示波器的設(shè)計.pdf

1、虛擬數(shù)字存儲示波器是日益發(fā)展成熟的虛擬儀器技術(shù)在示波器領(lǐng)域的一種具體應(yīng)用實例,是數(shù)字存儲示波器發(fā)展呈現(xiàn)多元化的一個重要分支。相比傳統(tǒng)的數(shù)字存儲示波器,虛擬數(shù)字存儲示波器具有開發(fā)費用低,維護方便,節(jié)省成本等優(yōu)點。但是在波形顯示的實時性和儀器的整個性能方面,虛擬示波器具有其本身的缺陷。如何進一步提高虛擬示波器的性能,加快其下位機數(shù)據(jù)采集模塊與上位機軟件之間的傳輸速率,一直是虛擬示波器向前發(fā)展需要解決的問題
　　 本文介紹了一種基于F

2、PGA技術(shù)的虛擬數(shù)字存儲示波器的設(shè)計方案,主要闡述了虛擬數(shù)字存儲示波器數(shù)據(jù)采集模塊的軟硬件以及上位機軟件的設(shè)計實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集模塊硬件設(shè)計中選用了Actel公司推出的基于Flash架構(gòu)的FPGA做為模塊的主控制芯片,利用其內(nèi)部集成的豐富的硬件資源和眾多的可編程器件,減少了數(shù)字存儲示波器FIFO控制電路和時鐘產(chǎn)生電路的設(shè)計,降低了成本,提高了系統(tǒng)的集成度和抗干擾性,并且整個儀器的性能得到了增強。數(shù)據(jù)采集模塊與上位機軟件之間采用USB總線做為

3、通訊總線,選用了Silicon Labs公司的C8051F340單片機做為USB通訊控制芯片,使得上位機與下位機的通訊速率得到了提高,波形顯示的實時性得到了增強,編程易于實現(xiàn),縮短了開發(fā)周期。上位機軟件設(shè)計方面,采用Visual C++6.0做為軟件的開發(fā)工具,界面更為友好,數(shù)據(jù)處理易于實現(xiàn),軟件開發(fā)變得更為靈活。
　　 整個系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定可靠,功能易于升級與擴展,開發(fā)成本較低,波形數(shù)據(jù)處理靈活,體積較小等一系列優(yōu)點,可廣泛應(yīng)