【正文】
供了相應的性能,但是卡式虛擬邏輯分析儀也有很大缺點,它需要搭配計算機才能使用,操作方式復雜,使虛擬邏輯分析儀的應用難以展開。獨立式邏輯分析儀功能豐富,使用簡便,但價格卻比較昂貴。按結構劃分,邏輯分析儀大致上可分為獨立式(或單機型)邏輯分析儀和需結合計算機的PCbased卡式虛擬邏輯分析儀。微處理器和存儲器的應用需要不同于時域和頻域的測試儀器,數(shù)域測試儀器——邏輯分析儀應運而生。 EDA。 This design using FPGA chip and EDA design, cheap and practical realization of the logic analyzer, not only can greatly reduce the cost and production practices to meet changing needs. Key Words: VGA。 Finally, the level at the system level, the bination of the various modules in together to form a 10input, six trigger, the sampling frequency is adjustable using the Universal VGA display logic analyzer. Logic processing, we adopt the EDA design from top to bottom, first, by function, module, trigger control module is divided into sampling, the sampling frequency control module, dualport RAM memory modules, waveform display control module, VGA display driver module, keyboard Display control module 6 module。 Thinking on one machine, system hardware is divided into five parts, namely, the signal input unit, FPGA core processing unit, input control unit and the status display unit and the VGA interface unit. Respectively, and the signal is input shaping, acquisition and processing, work status, and display data DA conversion. This resistor divider with the way color signals DA conversion, the binary RGB data frame, converted to corresponding analog voltage signal. Ultimately multiple logic signal acquisition, processing, waveform data will eventually be shown on the VGA monitor. s advantage. 本設計利用FPGA芯片和EDA設計方法,實現(xiàn)了廉價實用的邏輯分析儀,既能夠大大降低成本,又可以滿足生產(chǎn)實踐中不斷變化的需要。最終實現(xiàn)多路邏輯信號的采集、處理,最終將波形數(shù)據(jù)顯示于VGA 顯示器上。分別實現(xiàn)信號的輸入整形、采集處理、工作狀態(tài)顯示和顯示數(shù)據(jù)DA轉換。VGA顯示輸出具有兼容性強,顯示內容豐富,不需要依靠計算機的優(yōu)勢。九江學院學士學位論文JIU JIANG UNIVERSITY 數(shù)字邏輯系統(tǒng)課程設計題 目 基于VGA顯示的邏輯分析儀 (顯示控制部分) 英文題目 The Logic Analyzer Based on VGA Display(Display Control) I 摘 要邏輯分析儀是一種有效的、最具代表性的數(shù)字邏輯分析儀器,目前得到了廣泛的應用,但其昂貴的價格和復雜的操作方式,限制了其在小型實驗室或教育機構的使用?;谂_式一體機的設計思想,本文提出了一種采用廉價FPGA實現(xiàn)數(shù)字邏輯信號采集,處理,由通用VGA顯示器顯示數(shù)字信號的邏輯分析儀?;谝惑w機的思路,系統(tǒng)硬件分為五大部分,分別為信號輸入單元、FPGA核心處理單元、輸入控制單元和狀態(tài)顯示單元及VGA接口單元。本文采用電阻分壓的方式進行色彩信號的DA轉換,將二進制RGB數(shù)據(jù)幀,轉換為對應的模擬電壓信號。邏輯處理部分,采用EDA自上而下的設計思想,首先,按功能劃分模塊,分為采樣觸發(fā)控制模塊、采樣頻率控制模塊、雙口RAM 存儲模塊、波形顯示控制模塊、VGA 顯示驅動模塊、鍵盤顯示控制模塊六個模塊;然后,用VHDL語言設計對應的模塊,本文詳細分析了VGA逐行掃描的工作原理,并最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示;最后,在系統(tǒng)級的層次,將各個模塊有機結合在一起,形成了一個具有十路輸入,六種觸發(fā)方式,采樣頻率可調,使用通用VGA顯示器顯示的邏輯分析儀。關鍵詞: VGA;邏輯分析儀;EDA;FPGA Display Based on the Logic Analyzer DesignAbstractLogic analyzer is an effective, most representative of digital logic devices have been widely used at present, but its high price and plex mode of operation, limited in a small laboratory or educational institution use. Desktop machine based on one design, the paper proposes a lowcost FPGA using digital logic signal acquisition, processing, generic VGA display by the digital signal of the logic analyzer. VGA display output with the patibility, display rich content and do not need to rely on the puter39。 Then, the corresponding VHDL language design module, the paper analyzes the working principle of progressive scan VGA and, ultimately, the display of data。 Logic Analyzer。 FPGA 1九江學院學士學位論文目 錄摘 要 IAbstract II引 言 11 緒論 2 VGA的背景 2 VGA的發(fā)展與應用 3 基于VGA顯示的邏輯分析儀的優(yōu)勢 3 論文的結構 42 基于VGA顯示的邏輯分析儀的設計 5 總體方案的設計 5 硬件設計的方案 5 軟件設計的方案 6 采用的主要技術 7 FPGA 7 VHDL語言 8 Quartus II 93 系統(tǒng)硬件電路設計 10 FPGA最小系統(tǒng) 10 配置電路 10 時鐘及復位電路 11 系統(tǒng)電源 12 VGA接口電路 13 VGA接口概述 13 VGA接口電路設計 14 其他外圍電路 15 15 狀態(tài)顯示電路 164 系統(tǒng)軟件設計 17 雙口RAM存儲模塊 17 VGA驅動模塊 18 VGA時序 19 VGA逐行掃描的工作原理 19 波形顯示控制模塊 21 波形數(shù)據(jù)存儲格式 21 波形圖像顯示 21 鍵盤控制顯示模塊 23 其他模塊 235 功能調試與測試 24 按鍵輸入與顯示 24 系統(tǒng)測試 256 總結及展望 26參 考 文 獻 27致 謝 2829引 言20 世紀 70 年代初研制出了微處理器,出現(xiàn)4位和 8 位總線,傳統(tǒng)示波器的雙通道輸入無法滿足8bit的觀察。邏輯分析儀是利用時鐘從測試設備上采集和顯示數(shù)字信號的儀器,主要作用在于時序判定,以直觀的形式顯示出數(shù)字系統(tǒng)的運行情況,以便對數(shù)字系統(tǒng)進行分析和故障判斷。獨立式邏輯分析儀是將所有的測試軟件、運算管理元件以及顯示單元,整合在一臺儀器之中?;谟嬎銠C接口的卡式虛擬邏輯分析儀,使用中需要搭配計算機一起使用,顯示屏也與主機分開。在邏輯分析儀的設計開發(fā)中,也有一些基于單片機,F(xiàn)PGA或DSP芯片設計的邏輯分析儀,其設計思路,基本上采用的是以虛擬邏輯分析儀的模式進行設計。這種設計方案,設計復雜,系統(tǒng)龐大,難以解決系統(tǒng)資源占用多,操作復雜的瓶頸。設計一款性能適中,價格便宜,操作方便的邏輯分析儀,成為目前一個實用的研究方向。對于由嵌入式微處理器構成的圖像處理系統(tǒng)來說,采用VGA顯示輸出具有兼容性強,顯示內容豐富的優(yōu)勢,而且VGA顯示接口具有結構簡單,性能可靠,兼容性強,時序容易由微處理器實現(xiàn)的特點。1 緒論邏輯分析儀作為一種分析數(shù)字系統(tǒng)邏輯關系的工具,是現(xiàn)今測試儀器中最有效、最具代表性的儀器。本設計是以滿足普通用戶或者小型實驗室需求為目的,因此,該設計考慮的主要因素就是易于實現(xiàn)和成本的問題,然后再考慮保證滿足常用功能的前提下,拓展設計功能,確保使用方便。本方案不采用常用的基于虛擬邏輯儀的設計方法,而是以臺式一體機為設計思路,將信號采集,信號處理,信號顯示做成一個系統(tǒng),特別是數(shù)據(jù)的顯示,采用VGA接口的顯示器來完成。而VGA顯示器,作為目前最常用的一種顯示載體,其功能豐富,應用非常廣泛,價格也比較低,用VGA作為顯示單元,是一種比較實用和廉價的方案。VGA這個術語常常不論其圖形裝置,而直接用于指稱640480的分辨率。 除了擴充為256色的E