手持式数字示波器软件低功耗与USB接口设计

摘要

手持式数字示波器是一款集数字存储示波器（DSO）与数字万用表（DMM）功能于一体的便携式仪表，本文基于1GS/s，200MHz手持式数字示波器项目展开研究设计。
　　随着技术的进步，模拟带宽、采样率和存储深度三大指标得到很大的提升，但是随之而来的高功耗问题成为示波表进一步发展的瓶颈，在兼顾高性能设计指标的前提下，研究降低功耗的方法十分有意义。本文主要完成以下工作：
　　1、系统功耗研究与低功耗解决方案设计与实现：按照功耗分布情况重点针对采集系统、数字处理系统、外围设备和电源综合管理系统进行软件低功耗设计。对通道和ADC的联动控制、采集方案制定、采样时间控制、DSP与示波表工作模式关联控制、LCD背光显示控制以及电源综合管理等进行了详细的低功耗设计。
　　2、针对项目后期出现的移位非线性问题进行深入研究，设计并实现了一种自校正方案，并针对最新应用需求设计实现了示波器自适应测量功能，实现了示波表即触即测功能。
　　3、基于“DSP+FPGA”平台设计并实现了USB OTG接口功能，实现了手持式数字示波器HOST模式下波形数据、图片正常保存至U盘，DEVICE模式下与上位机正常收发数据。

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第一章 引言

1.1 论文研究背景

1.2 国内外数字存储示波器研究现状和发展趋势

1.3 本文主要设计任务

第二章 手持式数字存储示波器总体设计概述

2.1 示波表硬件总体设计

2.2 示波表软件总体设计

2.3 系统软件开发平台概述

第三章 软件低功耗研究与设计

3.1嵌入式系统低功耗设计研究

3.2 整机软件低功耗技术研究与设计

3.3 软件低功耗策略验证

第四章 移位校正与自适应测量关键技术设计与实现

4.1 垂直移位非线性问题

4.2 示波表自适应测量功能设计与实现

第五章 USB主从接口设计

5.1 USB接口设计方案比较

5.2 OTG接口芯片选型

5.3 OTG接口硬件电路设计

5.4 OTG软件系统设计

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

个人简历及研究成果