一种基于FPGA的便携式逻辑分析仪的设计与实现

发布时间：2021-07-02 09:11

　　逻辑分析仪是一种常用的数据信号测试仪器。在各种数字系统软硬件的调试测试,检查故障以及性能分析中,它可以用于检测数字电路工作中的逻辑信号,并储存后用波形等方式直观地表示出来,便于设计人员进行检测,从而分析在电路设计中出现的错误。在数字电路的调试中,通常需要同时测试多路信号的波形,分析它们之间的逻辑关系。示波器一般只能够检测两路信号波形,在许多数字系统的研究中,往往需要同时观察多路数据信号的时序关系,而有时信号不是周期性的,只使用示波器往往无法完整的了解信号之间的关系,因而要使用逻辑分析仪。逻辑分析仪是数据信号分析仪器中最有效、最典型的仪器之一。但是从上世纪七十年代逻辑分析仪出现至今,它的普及程度却一直不高,百分之三十以上的数字系统设计人员不使用逻辑分析仪,主要的原因之一在于它的价格比较高。本文针对目前的卡式虚拟逻辑分析仪必须与电脑配合使用的缺点,利用FPGA技术实时性、可重构性以及稳定性好的优势并结合常用的VGA显示技术,使用Verilog HDL硬件描述语言设计实现了一种简易的逻辑分析仪。此逻辑分析仪支持三种采样模式,十种不同的采样频率；并且具有六个采样通道,每一个通道均支持上升沿或下... 

【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究相关背景
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 论文主要工作及创新
    1.4 论文结构
第二章 相关技术概述
    2.1 FPGA技术介绍
        2.1.1 FPGA技术的特点
        2.1.2 FPGA技术的优势
        2.1.3 FPGA的设计流程
    2.2 逻辑分析仪的介绍
        2.2.1 逻辑分析仪的结构
    2.3 VGA技术介绍
第三章 设计开发环境
    3.1 软件平台
        3.1.1 Quartus Ⅱ 8.0设计流程
        3.1.2 Verilog HDL硬件描述语言
    3.2 硬件平台
第四章 基于FPGA的逻辑分析仪详细设计
    4.1 功能需求
    4.2 系统设计总体结构
        4.2.1 系统同步模块
        4.2.2 采样模块
        4.2.3 VGA显示控制模块
    4.3 系统综合
第五章 系统实现与性能测试
    5.1 系统的实现
    5.2 系统的测试
        5.2.1 测试系统的搭建
        5.2.2 系统的测试步骤
    5.3 测试分析及系统性能评估
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]基于虚拟仪器架构的电子测量工作站设计[J]. 肖浩,李锦涛,罗海勇,朱珍民,赵德海,李婷婷.  计算机工程. 2008(14)
[3]基于FPGA的ATM层与适配层的设计与实现[J]. 朱伟涛,邱绍峰.  通信技术. 2007(11)
[4]可编程逻辑器件的发展与应用[J]. 张文.  大众科技. 2006(01)
[5]USB2.0接口的虚拟逻辑分析仪卡的设计与实现[J]. 陈建泗,张敏芳,罗贤全.  微计算机信息. 2005(18)
[6]用Verilog HDL进行FPGA设计的一些基本方法[J]. 袁本荣,刘万春,贾云得,朱玉文.  微计算机信息. 2004(06)
[7]FPGA设计中关键问题的研究[J]. 李刚强,田斌,易克初.  电子技术应用. 2003(06)
[8]高速逻辑分析仪产品化设计的关键技术[J]. 师奕兵,王厚军.  仪器仪表学报. 2002(S3)
[9]仪器仪表技术的发展趋向[J]. 杜金榜,王跃科.  仪器仪表学报. 2002(S3)
[10]数字系统设计与ASIC技术[J]. 陈爱萍,张深基.  电力系统及其自动化学报. 2001(02)

硕士论文
[1]虚拟逻辑分析仪在嵌入式仿真中的研究与实现[D]. 王鑫.电子科技大学 2006



本文编号：3260183