基于嵌入式Linux的200MHz數(shù)字存儲示波器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、示波器是最常用的電子測量儀器之一，在生產(chǎn)、科研、國防等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。數(shù)字存儲示波器更是以其特有的優(yōu)勢，正在逐漸取代模擬示波器而被廣泛使用于各個測試領(lǐng)域。目前，國外的數(shù)字存儲示波器的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，并且它們的產(chǎn)品占領(lǐng)了絕大部分的國內(nèi)市場份額。而國內(nèi)的數(shù)字存儲示波器的研制尚處于起步階段，因此自主研制數(shù)字存儲示波器成為必要。 本課題是研制帶寬為200MHz的數(shù)字存儲示波器。本文根據(jù)數(shù)字存儲示波器的原理，結(jié)合本課題數(shù)字存儲示

2、波器的設(shè)計指標(biāo)要求，提出硬件采取高速A/D+FPGA+ARM9，軟件采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)的技術(shù)方案。本系統(tǒng)采用Samsung公司的ARM9微處理器S3C2410作為控制核心，其強(qiáng)大的控制性能和靈活的接口技術(shù)可以大大簡化系統(tǒng)的控制和編程。采用NationalSemiconductor公司的最高采樣率為每秒1G采樣點(diǎn)的高速模數(shù)轉(zhuǎn)化器ADC08D500和Xilinx公司的性價比較高的FPGA芯片XC3S500E，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速采集和存

3、儲。利用嵌入式Linux操作系統(tǒng)支持各種設(shè)備的特點(diǎn)，充分利用了系統(tǒng)的片上資源，方便實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能擴(kuò)展和軟硬件升級和移植。 本文首先闡述了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和軟硬件整體設(shè)計。然后重點(diǎn)研究了數(shù)據(jù)處理模塊、鍵處理模塊和顯示處理模塊的相關(guān)原理和軟件設(shè)計思想。數(shù)據(jù)處理模塊重點(diǎn)討論并實(shí)現(xiàn)了插值算法、幅度類參數(shù)測量、時間類參數(shù)測量、FFT等。鍵處理模塊和顯示處理模塊完成了人機(jī)交互的功能。鍵處理模塊主要研究了鍵盤和旋鈕的原理、鍵掃描與接收和本數(shù)