【摘 要】
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近年来,计算机科学和微电子技术的不断提高,极大地推动了测量仪器技术的快速发展。人们对测量仪器技术提出了更高的标准和要求,而传统的测量仪器存在着功能简单、速度慢、实
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近年来,计算机科学和微电子技术的不断提高,极大地推动了测量仪器技术的快速发展。人们对测量仪器技术提出了更高的标准和要求,而传统的测量仪器存在着功能简单、速度慢、实时性差、对数据处理能力有限等问题。嵌入式测量仪器利用嵌入式计算机强大的数据处理能力,可弥补传统仪器的不足,具有广泛的应用前景。本文主要利用嵌入式技术,设计一台综合测试仪,可实现数字示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪、数字电压表等功能。首先分析了系统的任务要求及目标,提出了ARM+CPLD+嵌入式Linux架构的设计方案。设计方案采用了Samsung公司的S3C2410X处理器作为综合测试仪的控制模块的主芯片,该处理器高性能、低功耗,同时具有丰富的片上资源。采用Altera公司的MAX7000S系列的CPLD芯片EPM7256S,进行数据的高速采集。其次分析综合测试仪的系统功能,给出对应模块的性能指标。在此基础上进行具体硬件模块的原理图和PCB板的设计,主要分为数字示波器、逻辑分析仪、信号发生器三个部分。在软件部分主要研究了CPLD程序、设备驱动程序和应用程序三个部分的内容。详细介绍了软件的具体功能和流程图,实现硬件电路整体的协调工作,Linux系统下硬件设备的识别和操作,以及用户图形界面的开发实现等部分。最后对综合测试仪系统整体的软硬件进行了相应的测试,基本实现了本文的预期设计目标。
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