串行总线虚拟逻辑分析仪设计与实现

发布时间：2021-05-06 17:20

　　虚拟仪器（Virtual Instruments,VI）技术是现代计算机系统和仪器系统技术相结合的产物,是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。它推动着传统测量仪器朝着数字化智能化、模块化、虚拟化和网络化方向发展。 串行总线通常包括RS-232、RS485、CAN总线等,其特点是数据串行方式传输,协议简单,错误率低,安全可靠,因此受到广泛应用。在广泛应用的同时带来的就是如何对其测试与维护问题。本系统应用虚拟仪器的原理,开发出了一套经济实用的串行总线数据分析系统（串行总线虚拟逻辑分析仪）。 本文介绍了采用80C5x单片机和FPGA技术设计的串行总线虚拟逻辑分析仪的功能,系统组成和软件设计及硬件电路的设计方法。本系统由硬件模块和软件包构成。硬件模块对需要测量的信号进行采样并将其传送给计算机。利用计算机强大的数字处理能力,按照给定的要求,由软件完成对信号的分析和处理,并将结果以友好的人机界面显示出来。 该测量系统可以实现对RS-232、RS-485和CAN总线的电平信号进行测量以及进行波形显示、数据处理和分析,并具有数据保存和打印的功能。本文重点论述了数据采集板硬件电路的设... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
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摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 虚拟仪器发展过程及特点
        1.2.1 虚拟仪器发展过程
        1.2.2 虚拟仪器的特点
    1.3 虚拟仪器发展前景
    1.4 虚拟逻辑分析仪
        1.4.1 逻辑分析仪简介
        1.4.2 虚拟逻辑分析仪
    1.5 设计串行总线虚拟逻辑分析仪的原因
    1.6 本文的主要工作
第二章 虚拟仪器
    2.1 虚拟仪器的硬件模块
        2.1.1 通过数据采集卡获取数据
        2.1.2 GPIB总线
        2.1.3 VXI总线
        2.1.4 RS-232
        2.1.5 并行口的EPP模式
    2.2 虚拟仪器的软件模块
        2.2.1 虚拟仪器软件体系结构
        2.2.2 虚拟仪器软件分层设计
    2.3 本章小结
第三章 虚拟逻辑分析仪硬件模块设计
    3.1 电平转换电路
        3.1.1 RS-232电平转换电路
        3.1.2 RS-485电平转换电路
        3.1.3 CAN总线
    3.2 FPGA部分
        3.2.1 关于单片机和FPGA的通信
        3.2.2 FPGA各模块功能说明
        3.2.3 关于FPGA的配置
    3.3 单片机系统
    3.4 本章小结
第四章 虚拟逻辑分析仪软件部分设计
    4.1 软件工具的选择
    4.2 软件设计
    4.3 算法描述
        4.3.1 数据处理部分
        4.3.2 图形处理部分：
    4.4 串行总线数据采样分析举例
    4.5 本章小结
第五章 结论
    5.1 本设计主要完成的工作
    5.2 本设计的性能指标及功能
    5.3 主要存在的问题
参考文献
致谢
附录A


【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟仪器的现状与发展趋势[J]. 周群,王旭辉,张志刚.  邯郸师专学报. 2004(03)
[2]仪器仪表技术的新进展[J]. 陈伟彬,李超,凌志浩,吴勤勤.  电气时代. 2004(09)
[3]基于VXI总线的虚拟仪器技术与应用[J]. 高燕,林建辉,陈建政.  中国测试技术. 2004(04)
[4]智能仪器仪表及其发展趋势[J]. 李蕾,薛剑波.  平原大学学报. 2004(03)
[5]基于GPIB接口总线虚拟仪器的开发[J]. 李洁,沈士团,李驿华,李晓白.  微计算机应用. 2004(02)
[6]虚拟仪器及其常用开发软件[J]. 朱治国,郑建荣,刘小平,顾秀兰.  现代仪器. 2004(01)
[7]虚拟仪器中的EPP接口设计[J]. 詹惠琴.  现代电子技术. 2003(15)
[8]基于EPP增强并行接口的虚拟仪器[J]. 潘仲英.  电子学报. 2001(07)
[9]虚拟集成测试与虚拟仪器技术[J]. 王建林,刘静宜.  北京化工大学学报(自然科学版). 2001(02)
[10]用VC++组建基于PC-DAQ的虚拟仪器[J]. 马宏伟,姜俊英,魏巍.  西安科技学院学报. 2001(02)



本文编号：3172322