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1、摘要电子科技大学成都学院毕业设计论文论文题目基于ZYNQ7010的数字存储示波器设计学生姓名学 号专 业电子科学与技术系(分院）微电子技术系指导教师指导单位电子科技大学成都学院2016年6月制III摘要摘要示波器作为传统的仪器仪表，在仪器设备中占有重要的地位。早期示波器采用模拟方式完成信号的采集以及显示，由于笨重和难以存储信号，价格居高不下的因素只应用在少数场合。如今绝大多数示波器都是数字示波器，数字示波器又分为数字存储示波器，数字荧光示波器和采样示波器，其中数字存储示波器运用最为广泛。如今示波器通常采用DSP,FPGA,POWERPC作为主控，从信息处理技
2、术的发展来说，FPGA以其独特的并行处理方式而在信号采集的处理方面具有巨大优势。本设计采用XILINX公司的ZYNQ7010芯片，具有双核ARMA9处理器，A7的FPGA资源，以及高速互联总线AXI。运用嵌入式Linux充分发挥ARM双核A9的潜力，使用FPGA资源高速稳定的存储数字信号，并完成数字增益调节，平均电平的调节，软件触发，峰值，均值计算等功能。AXI总线完成ARM和FPGA的交互，数据传递。信号采集采用AD8138与AD9214，采样率高达80Mhz。关键字：ZYNQ7010,AD9214,linux,FPGAIIIABSTRACTABSTRACTA
3、sthetraditionalinstrument,oscilloscopeholdsaveryimportantplace.Inearlytime,oscilloscopecollectssignalanddisplaysbysimulation,anditwasjustusedinveryfewoccasionsforitsheavy,highpriceandbadsignalstorage.Nowdaysmostoscilloscopesaredigitaloscilloscopeswhichincludesdigitalstorageoscillosco
4、pes,digitalphosphoroscilloscopes,anddigitalsamplingoscilloscopes,anddigitalstorageoscilloscopesaremostwidelyused.DSP,FPGA,POWERPCarethemainmastercontrolsinoscilloscopes,fromthedevelopingofinformationprocessingtechnique,FPGAhasbigadvantageinsignalcollectionforitsparticularparallelproc
5、essing.ThechipZYNQ7010ofthisprojectcomesfromXILINXcooperationwhichhasdualARMA9processor.KeyWords:ZYNQ7010,AD9214,linux,FPGAIII目录目录第1章课题整体框架51.1课题任务51.2课题要求51.3研究意义5第2章设计方案62.1硬件部分62.1.1硬件开发环境62.1.2电源设计62.1.3信号采集电路设计62.1.4人机交互设计62.1.5主控核心板设计72.2软件部分72.2.1软件与逻辑开发环境72.2.2软件与逻辑开发语言介绍8第3章
6、实现功能93.1实现功能描述93.2电路设计93.2.1电源电路设计103.2.2信号调理、采集电路设计113.2.3数字部分电路设计123.3软件与逻辑系统设计153.3.1逻辑开发介绍163.3.2软件设计20第4章调试与实现23V目录4.1调试中遇到的重点与难点234.2解决方案234.3调试过程展示234.3.1硬件调试234.3.2软件与逻辑调试、仿真244.3.3软件与逻辑、硬件整体调试264.4实物展示27第5章总结29致谢31附录32附录一：逻辑顶层代码设计32附录二：软件设计部分代码46V第1章课题整体框架第1章课题整体框架1.1课题任务基于X
7、ILINXzynq7010完成数字存储示波器软硬件设计。1.2课题要求通过原理图和PCB的设计，焊接调试，搭建整机硬件平台。在运行Linux嵌入式操作系统的ZYNQ7010双核ARMA9中进行软件和驱动的编写，对PL进行配置和控制，在TFT显示器上恢复波形。使用PL完成数据采集，处理，存储。1.3研究意义随着嵌入式设备走入我们的生活之中，应用于各种苛刻的场合。对于嵌入式处理器的要求就更为严格，ARM和FPGA此时异军突起，ARM应用于低功耗，低成本，高性能，FPGA应用于信号处理，算法实现。ARM加FPGA的结构已经广泛运用于各种信号采集板卡，通信设备之中。所以
8、XILINX推出了ZYN
