数字荧光示波器中网络平台的构建与应用开发

摘要

数字荧光示波器(Digital Phosphor Oscilloscope，DPO)是继模拟示波器(第一代示波器)、数字存储示波器(第二代示波器)后的新一代的数字示波器，既有模拟示波器实时和荧光显示特性，也有数字存储示波器的信号存储、波形分析功能。
　　 网络化仪器是测控领域未来的发展方向。各种形形色色的智能测量仪器将像计算机一样作为一个终端加入网络。各种智能仪器，传感器充分利用目前相当成熟的广域网或局域网设施，实现系统资源共享，降低系统成本，丰富测控系统功能。
　　 论文的主要任务就是研究数字荧光示波器中的网络平台的构建与应用开发。论文首先介绍了数字荧光示波器的基本工作原理和特点，然后根据项目的要求，给出了DPO系统的总体设计方案和网络平台设计方案。
　　 论文首先阐述了网络平台的构建过程。DPO系统主要采用ARM+FPGA的系统架构，使用S3C2440作为DPO的主控CPU。网络部分主要采用DM9000网络接口芯片。论文结合S3C2440和嵌入式Linux内核的特点，配合上DM9000网络接口芯片，阐述了嵌入式系统网络功能的构建，特别对网络设备驱动程序作了详细、深入地分析和阐述。
　　 然后，阐述了网络平台的应用开发。在底层设计基础上，针对测控网络的基本要求，论文对测控网络中结点的初始化过程、远程显示、数据共享、远程控制的实现细节进行了描述，说明了交互码字和调度流程，实现过程紧密围绕数字荧光示波器的数据流和控制流。
　　 最后，阐述了网络协作处理的开发。基于嵌入式系统资源有限的考虑，对一种基于网络的频谱分析功能的实现进行说明，详细描述了数字序列分割和合并方法，以及在测控网络上的实现细节和过程调度方法。
　　 以上网络测控功能已均在数字荧光示波器上实现，工作效果良好。