逻辑分析仪在高速硬件逻辑测试和软件状态分析中相当重要,但是目前台式逻辑分析仪的价格比较昂贵,使得它不能普遍应用于教学和科研实践中。为此,本文设计了一种新的基于NiosⅡ的嵌入式逻辑分析仪。NiosⅡ是一种基于FPGA(现场可编程逻辑器件)开发的软核CPU,它以代码的形式固化在FPGA内。它的可配置特性给嵌入式系统设计带来了更大的灵活性,可以说它为嵌入式系统的设计提供了一种全新的思路。本文就是把NiosⅡ硬件平台的方案,在逻辑分析仪设计上进行了有益尝试,给出了基于Cyclone芯片的NiosⅡ的实现框图。本文首先介绍了逻辑分析仪的基本原理和功能,并说明了基于NiosⅡ的嵌入式逻辑分析仪的优点和研制技术指标。接着对NiosⅡ的体系结构进行了深入的分析,此外,在这部分还对NiosⅡ独有的Avalon总线接口进行了剖析。然后论文阐述了嵌入式逻辑分析仪系统的硬件总体设计。在此基础上讲述了系统的软件设计流程,重点介绍了NiosⅡ处理器与外部键盘、外部彩色液晶显示屏和片内硬件逻辑电路之间的数据和指令通信操作。最后论文对主要工作进行了总结,并指出了系统需要进一步完善和发展的方面。