基于SoPC的数字示波表底层软件及部分硬件设计

摘要

可编程片上系统(SystemOnaProgrammableChip)设计是一个崭新的嵌入式系统设计方向，它试图将尽可能大而完整的电子系统在单一FPGA芯片中实现，这种技术已经被业界广泛接受。与此同时，高性能、低功耗、微型化是现代数字示波器发展的一个方向，SoPC技术的出现为数字示波器的这种发展方向带来了一种新的开发技术。 本文讨论了基于SoPC技术的便携式双通道数字存储示波表的一种实现方案。在这种方案中，使用了在FPGA中嵌入CPU软核作为控制核心，并用FPGA芯片中剩余的其他可编程逻辑资源构成该嵌入式系统的外围器件，形成数字示波表的数字核心模块，并配以模拟通道部分电路，组成了一个完整的数字示波表。 本文重点阐述了数字示波表的整体框架设计，图形界面接口设计，内存管理设计，消息队列管理以及底层硬件驱动程序和部分功能的实现，同时还说明了高级语言级别的软件仿真系统设计和实现。最后紧跟现代软件测试方法的发展步伐，对所编写的软件进行测试，以保证在功能、性能、健壮性等方面能获得良好的结果。 本方案对使用SoPC技术进行嵌入式系统的软件开发提供了一个很好的设计实例，虽然本系统的软件运行在μC/OS-Ⅱ操作系统上，但是其中的图形接口模块，内存管理模块，消息队列管理模块都不依赖于具体的OS，能够很方便的移植在其他系统上使用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章数字示波表系统结构设计

第三章数字示波表硬件设计与实现

第四章数字示波表软件设计与实现

第五章数字示波表系统测试

第六章结论与展望

致谢

参考文献

个人简历

攻读硕士学位期间的研究成果