【硕士论文】基于双CPU的数字存储示波器的设计和实现.pdf

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1、东南大学硕士学位论文基于双CPU的数字存储示波器的设计和实现姓名：王刚申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：束海泉20030301东南大学硕士学位论文摘要数字存储示波器(DSO)以其优越的性能、良好的性能价格比，正逐渐成为示波器市场上的主流产品。目前国内市场上的数字存储示波器几乎全为国外产品，为了尽快掌握数字存储示波器的核心技术，拥有自主知识产权，受国内某单位的委托，我们研制了一台基于双CPU系统的数字存储示波器样机。本文给出了一台最高采样速率为100MS／s，带宽达到20MHz的实时采样数字存储示波器的系统设计和实现方案。

2、仪器采用了单片机+DsP的双CPU系统结构。使用高速A／D转换器和先入先出存储器FIFO构成数据采集和存储模块，完成系统在各种速度下的数据采集和存储任务；以赢速数字信号处理芯片DSP为核心的数据处理模块，完成采样数据的各种后续处理：采用Altera公司的大规模可编程逻辑器件CPLD，实现对数据采集模块的控制功能，提高了系统的集成度；使用液晶显示器，实现了全中文菜单界面，配合键盘控制，组成了良好的人机对话界面：单片机作为主CPU，实现对整机内各模块的协调控制。目前本样机经测试性能已基本达到要求，再经过一段时间完善后即可投入试生产。本

3、文首先介绍了系统的总体结构，接着分章节详细阐述了各个主要功能模块的工作原理、软件设计思想等，晟后给出了系统的设计结果和改进建议。关键字数字存储示波器数字信号处理芯片大规模可编程逻辑器件先入先出存储器数据采集实时采样液晶显示器单片机东南大学硕士学位论文AbstractDigitalStorageOscilloscope(DSO)isbecomingthemainstreamproductintheoscilloscopemarketbecauseofitspredominantperfoITnanceandniceperforman

4、ce．priceratio．InChinesemarketalmostalloftheDSOareproducedbyforeigncompany．InordertogripthecoretechnologyofDSO，wedotheresearchonDSOanddevelopashowpiecesystembasedondualCPUaccordingtotherequirementofacertainfactory．AsystemdesignandrealizationofaDigitalReal—timeOscillosc

5、opewim100MHztopmostsamplerate，20MHzbandwidthiSpresentedinthisPapelf．TheinstrumentadolptsthesystemstructureofMCU+DSPThedataacquisitionandstoragemoduleuseshighspeedA仍convenerandFIF0memorizertOachievethedataacquisitionandstoragetaskundereveryspeed．TheDSPWOrksasthecorechi

6、pofdataprocessingmodule．WimtheusageofCPLD，theintegrationofthesystemisgreatlyincreased．TheLCDdisplayandkeyboardprovideafriendlyinterfacebetweentheuserandthesystem．TheMCUWOrksasthehostCPUofthesystemandharmonizestheWOrkofeverymoduleintheinstrument．Atpresent．thisshowpiece

7、runswellandwillbeputintotrialproductioninashorttime．ThisPaperfirstintroducesthesystemstructure，thendescribestheworkingprincipleandsoftwaredesignofeverymoduleindetml．Finallythispaperpresentstheresultofsystemdesignandsomepiecesofimprovementadvice．Keywords：DigitalStorage

8、OscilloscopeDigitalSignalProcessorComplexProgrammableLogicDeviceFIFODataAcquisitionReal．timeSampleLCDMCU学位论文独创性声明V716441本人声明