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《基于fpga的虚拟逻辑分析仪设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、总第181期舰船电子工程Vol.29No.72009年第7期ShipElectronicEngineering1963基于FPGA的虚拟逻辑分析仪设计1)2)2)2)钱国栋姚旺生付学志谭斌(1)2)海军驻南京地区雷达系统军代室南京210037)(海军工程大学电子工程学院武汉430033)摘要逻辑分析仪用于涉及大量信号或复杂的触发器要求的数字测量,但是以往的独立式逻辑分析仪不仅结构复杂,而且价格昂贵。文章介绍了一种基于FPGA的虚拟逻辑分析仪,阐述了虚拟逻辑分析仪的硬件电路设计和软件设计部分。实践证明该虚拟逻辑分析仪不仅结构简单、成本较低,而且具有
2、通道数量多、捕获速度快、性能稳定等特点。关键词虚拟仪器;逻辑分析仪;FPGA;VC++中图分类号TP216DesignofVirtualLogicAnalyzerBasedonFPGA1)2)2)2)QianGuodongYaoWangshengFuXuezhiTanBin(NavalRadarSystemMilitaryAffairRepresentativeOfficeinNanjing1),Nanjing210037)(ElectronicEngineeringInstitute,NavalUniversityofEngineering2)
3、,Wuhan430033)AbstractLogicanalyzerisusedfortestingdigitalinformationinthesystemrefertomasssignalsorcomplicatedtriggerrequest,buttheindependentlogicanalyzerisnotonlyexpensive,butalsoitsstructureiscomplex.Inthispaper,avirtuallogicanalyzerbasedonFPGAwasintroduced,thedesignofcirc
4、uithardwareandsoftwarewassimplified.Ithasbeenproveninthepracticethatthestructureofthevirtuallogicanalyzerissimpleandthecostislow,moreoverithasmulti2channelsandhighsamplingspeedaswellasitsadvantageisstability.Keywordsvirtualinstrument,logicanalyzer,FPGA,VC++ClassNumberTP216测量仪
5、器的新时代。虚拟仪器使测量仪器的功能1引言可以由用户根据需要自行设计软件来定义或者扩逻辑分析仪是一种研究、设计、调试和检修数展,与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化、性价比和[2]字设备的新型数字测试仪器,它可以监测硬件电路可操作性等方面都具有明显的优势。在本文中工作时的逻辑电平(高或低),并加以存储,用图形笔者运用虚拟仪器概念结合FPGA(FieldPro2的方式直观地表达出来,便于用户检测和分析电路grammableGateArray)设计了这个逻辑分析仪,[1]设计中的错误。目前,逻辑分析仪被广泛应用于通过友好的图形界面控制仪器的运行,完成对被
6、测微机等数字系统的软件和硬件的调试、故障查找和试量的采集、分析、显示和存储。由于在逻辑分析性能分析。随着电子技术的迅猛发展和微计算机仪中占很大比重的控制电路、显示电路、指示电路的广泛应用,仪器技术和计算机技术的深层次结合等功能全部由微计算机完成,并且在硬件电路设计产生了虚拟仪器,突破了传统仪器的概念,进入了中采用了FPGA,因而使这种虚拟逻辑分析仪的性3收稿日期:2009年4月13日,修回日期:2009年4月30日作者简介:钱国栋,男,助理工程师,研究方向:电磁波传播研究。姚旺生,男,教授,硕士生导师,研究方向:计算机体系结构、人机接口技术。付学
7、志,男,硕士研究生,研究方向:人机接口技术、嵌入式系统。谭斌,男,硕士研究生,研究方向:人机接口技术、嵌入式系统。2009年第7期舰船电子工程197能大大提高,仪器成本也降低了。3虚拟逻辑分析仪的硬件设计2虚拟逻辑分析仪总体设计方案系统的硬件设计主要集中在采样信号数据的基于FPGA的虚拟逻辑分析仪的总体设计框获取以及数据的传输部分。主要包括了FPGA逻图如图1所示。它主要由FPGA采样存储触发部辑控制电路和单片机控制电路,其中FPGA采用分和单片机控制部分两大部分组成。在该方案中了Altera公司的Cyclone器件,在QuartusⅡ5.1可对
8、最多达64路的数字信号进行同时采样,然后集成环境中使用VHDL语言开发设计。控制逻辑将第0～31路信号的采样数据传送给FPGA_A,将主
