基于IOS系統(tǒng)的示波器軟件設計.pdf

1、示波器是一種通用的時域測量儀器，廣泛應用于工業(yè)控制、電子測量、教學等領域。傳統(tǒng)的臺式示波器具有體積大、難以攜帶等特點，其使用范圍很大程度上局限于固定場合的室內測量。隨著現(xiàn)場測量的需求與日俱增，與移動終端相結合的模塊化示波器應運而生，用戶能通過移動終端與示波器模塊進行數(shù)據(jù)交互，較好地滿足了現(xiàn)代化測試的要求。
　　為了適應當前日益復雜的測試環(huán)境，本課題在原有的LAN2010型數(shù)據(jù)采集模塊的基礎上，設計了一款基于Iphone操作系統(tǒng)(I

2、phone Operating System,IOS)的wifi虛擬示波器，該虛擬示波器包括移動終端與儀器端，移動終端以IOS系統(tǒng)作為軟件平臺，設計了移動終端軟件及儀器驅動軟件，實現(xiàn)了移動終端對儀器端的程控。儀器端采用FPGA+ARM架構，實現(xiàn)了對信號的采集、處理、存儲，并能通過wifi網(wǎng)絡與移動終端進行數(shù)據(jù)交互。
　　本文首先簡要地分析了國內外基于移動平臺的示波器的發(fā)展狀況，然后提出了硬件總體方案和軟件總體方案。最后重點討論了系

3、統(tǒng)硬件驅動程序設計、儀器驅動程序設計、移動終端程序設計，具體實現(xiàn)內容為:
　　系統(tǒng)硬件驅動程序設計。設計開發(fā)了基于嵌入式芯片STM32F103的FPGA總線驅動程序，實現(xiàn)了STM32F103對FPGA的控制；設計開發(fā)了基于STM32F103的wifi驅動程序，結合STM32F103與wifi芯片ESP8266的硬件連接以及wifi驅動程序體系結構，實現(xiàn)了儀器端與移動終端的通信。
　　儀器驅動程序的設計。以可互換式虛擬儀器規(guī)范

4、(Interchangeable Virtual Instruments,IVI)為開發(fā)標準，利用C++語言設計并封裝了一套通用的示波器底層驅動函數(shù)類庫。該類庫具有良好的可移植性和健壯性。
　　移動終端軟件設計。(1)利用蘋果公司的Objective-C語言，設計了基于IOS系統(tǒng)的人機交互界面。(2)利用多線程技術實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與示波器參數(shù)控制。(3)利用quarz2D二維引擎繪圖技術實現(xiàn)了波形數(shù)據(jù)的繪制與顯示(4)利用觀察者設計