基于fpga的usb虛擬示波器設(shè)計-資料下載頁
2025-06-18 16:01本頁面
【正文】 為“半滿” 就可以繼續(xù)寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)操作的FIFO寫“滿”時，CY7C68013A將其轉(zhuǎn)移到USB接口端，排隊等候讀??；并將USB接口隊列中下一個為“空”的FIFO轉(zhuǎn)移到FPGA接口上，供其繼續(xù)寫數(shù)據(jù)。USB接口端與此類似，只要有 1個FIFO為“半空”，就可以繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)前操作的FIFO讀“空”時，CY7C68013A自動將其轉(zhuǎn)換到FPGA接口端，排隊等候?qū)懭?；并將FPGA接口隊列中下一個為“滿”的FIFO轉(zhuǎn)移到USB接口上，供其繼續(xù)讀出。上位機顯示界面如圖13：圖13上位機顯示界面上位機程序采用MFC編寫，加入了擴展庫BCGControlBar。BCGControlBar是一個基于MFC的擴展庫，您可以通過完全的用戶化操作構(gòu)成一些類似于Microsoft Office 2000/XP/2003和Microsoft Visual （用戶工具欄、菜單、鍵盤等等）。BCGControlBar庫包含了大約150多個經(jīng)過精心設(shè)計，測試和具有完備文檔的MFC擴展類。這些都可以很容易的應(yīng)用于您的應(yīng)用程序，節(jié)省大量的開發(fā)和調(diào)試時間。BCGControlBar專業(yè)版的擴展庫，包含了大量高級界面，比如，可分離的表窗口，自動隱藏窗體，托拽的時候能夠顯示貼靠控件和工具欄的內(nèi)容,新增帖靠算法（類似于在Microsoft Visual Visio中引入的算法)，具有可分離的快捷欄，制表工具欄，語法檢驗和IntelliSensestyle支持的文本控件，完全的平面視覺等等。大部分新的系統(tǒng)特性都是由庫的內(nèi)核自動激活和管理的。本次設(shè)計的上位機軟件主要分為3個模塊：屬性控制模塊；圖形界面模塊；USB通信模塊。右邊的屬性控模塊的設(shè)計采用BCGControlBar中的屬性列表類CBCGPPropList完成了通道使能，垂直靈敏度調(diào)整，水平靈敏度調(diào)整等人機接口。通過鼠標(biāo)在下拉框中選中要設(shè)置的參數(shù)值，CBCGPPropList類的對象將完成兩件事情：一方面調(diào)用USB通信部分，將改變了的數(shù)據(jù)參數(shù)以命令的形式發(fā)送到下位機；另一方面發(fā)送一個自定義的消息給圖形界面部分，在這個消息中將改變了的屬性值作為參數(shù)傳遞，使圖形界面部分的圖形顯示按照特定的要求改變。左邊的的圖形界面部分完成波形曲線、當(dāng)前通道狀態(tài)、當(dāng)前水平靈敏度和當(dāng)前垂直靈敏度的顯示功能。為了使波形能夠在物理顯示器上得到較好的顯示效果，視圖中間的波形曲線顯示區(qū)，水平方向顯示500個像素，對應(yīng)著500個數(shù)據(jù)點，而垂直方向顯示256個像素，對應(yīng)著8位A/D轉(zhuǎn)換器下的256個數(shù)據(jù)分層[8]。USB通信部分，負責(zé)向下位機的發(fā)送命令和讀取下位機上傳的數(shù)據(jù)。此部分建立在Cypress公司為EZUSB系列芯片提供的通用驅(qū)動程序之上，應(yīng)用Cypress公司提供的設(shè)備類和端點類的引用庫可以方便的與下位機通信通信。++語言使用的與驅(qū)動程序通信的函數(shù)庫，它提供了一個簡單而豐富和USB設(shè)備通信的C++編程接口。這個庫基于了一種“設(shè)備端點”模型，為了使用它，必須用new關(guān)鍵字創(chuàng)建一個CCyUSBDevice類的實例，通過這個CCyUSBDevice的對象，并且使用CCyUSBDevice類的Open方法就可以與其中之一建立連接，獲取USB設(shè)備的設(shè)備名、版本ID、設(shè)備ID等信息。當(dāng)與一個USB設(shè)備建立連接后，CCyUSBDevice對象的端點成員變量提供了一個與設(shè)備端點進行通信的橋梁。3 總結(jié)本設(shè)計基本上完成了基于FPGA與USB的虛擬示波器系統(tǒng)。通過本次設(shè)計，使我了解了虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀和前景，為以后的發(fā)展提供了一個清晰的方向。這次設(shè)計中使用到了的FPGA、BCGControlBar等熱門技術(shù)，將在未來幾年內(nèi)越來越多的應(yīng)用到實際的電子產(chǎn)品中。隨著學(xué)習(xí)的深入，我將基于市場重新審視每一個需求，為每一個電子產(chǎn)品選擇最優(yōu)的技術(shù)加以應(yīng)用。這次的設(shè)計雖然完成了基本的功能，但是還是存在不少的問題有待改進：信號通過信號調(diào)理模塊時，會產(chǎn)生不同程度的直流漂移；上位機和下位機通信的過程中的時間沒有把握得很好，；在使用高采樣率的時候，波形發(fā)生了變形。在以后的工作中，我們會一個一個的解決這些問題，并在這條虛擬儀器的系統(tǒng)上實現(xiàn)更多的功能：如邏輯分析儀、信號發(fā)生器、頻譜分析儀等在這次畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計過程中，我們反復(fù)地研究了虛擬示波器的原理，討論了模塊構(gòu)成和設(shè)計方案。在眾多的方案中，我們一致選擇了使用USB和FPGA完成這次虛擬示波器的制作，但是在其他模塊的設(shè)計時，我們也產(chǎn)生了不少的分歧。在處理分歧的過程中，我們學(xué)會了表達自己思想方法和與他人溝通的技巧。致 謝本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，傾注了指導(dǎo)老師大量的心血。老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x??！在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝我的團隊，我們在這次的畢業(yè)設(shè)計的制作過程中充分體現(xiàn)了合作精神，一起分擔(dān)技術(shù)難題的困擾，一起分享成功跨越的喜悅。在此，請接受我由衷的感謝。參考文獻[1] 張劍波. USB總線技術(shù)在虛擬儀器中的應(yīng)用[D]. 浙江. 浙江大學(xué), 2003.[2] 宋吉超. [D]. 西安: 西安電子科技大學(xué), 2005.[3] 四川大學(xué)電工電子基礎(chǔ)實驗中心. CPLD/FPGA技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景. [4] 童詩白，（第三版）[M].高等教育出版社,2006.[5] 潘松，[M]..[6] 李英偉，.[7] （第三版）[M].清華大學(xué)出版社,2005.[8] 孫鑫，++深入詳解[M
職業(yè)教育相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1