基于嵌入式Linux的數(shù)字熒光示波器監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來,高速、精密的數(shù)字設(shè)計(jì)和復(fù)雜的調(diào)制方法對觀察波形的示波器提出了更高的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的示波器已經(jīng)很難滿足需要。數(shù)字熒光示波器(DPO, Digital Phosphor Oscilloscopes)是最新一代示波器,它結(jié)合了第一代模擬實(shí)時示波器(ART, Analog Real-Time Oscilloscope)和第二代數(shù)字存儲示波器(DSO, Digital Storage Oscilloscope)的優(yōu)點(diǎn),不僅具有DSO的波形存儲

2、、波形分析、高級觸發(fā)等優(yōu)點(diǎn),同時還具有AKT的明暗顯示和實(shí)時顯示的特性。DPO采用專用硬件電路進(jìn)行采集波形的實(shí)時數(shù)字熒光處理,大大提高了波形捕獲更新率和顯示效果,可以滿足現(xiàn)代高速、復(fù)雜動態(tài)調(diào)制信號的觀測要求。本課題的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)開發(fā)模擬帶寬為100MHz,最高實(shí)時采樣率為1Gsps的DPO的軟件平臺。 ARM處理器的廣泛應(yīng)用及嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展,使數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)有了新的思路。本文結(jié)合ARM處理器S3C2410和嵌入式lin

3、ux操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),給出了以S3C2410為核心、以ARMLinux和MiniGUI為平臺的數(shù)字熒光示波器監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)結(jié)果。 論文首先介紹了示波器技術(shù)的發(fā)展,并對DPO的工作原理作了分析和介紹,論文從設(shè)計(jì)的角度出發(fā),根據(jù)項(xiàng)目中給出的各項(xiàng)功能指標(biāo),給出了DPO系統(tǒng)的總體架構(gòu)和本課題的主要任務(wù)。接著根據(jù)DPO系統(tǒng)的需求,通過分析系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能,給出了DPO系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案和監(jiān)控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案,并分析了實(shí)現(xiàn)的

4、技術(shù)難點(diǎn)。然后根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,按照軟件開發(fā)規(guī)范,先進(jìn)行了軟件的需求分析,然后根據(jù)需求分析又給出了系統(tǒng)詳細(xì)的需求分析和軟件平臺的設(shè)計(jì)。最后根據(jù)軟件平臺的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合Linux操作系統(tǒng)的一些機(jī)制和調(diào)度策略,對設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)做了進(jìn)一步的研究分析和實(shí)現(xiàn),并給出了DPO系統(tǒng)軟件平臺已經(jīng)完成的成果。經(jīng)實(shí)踐表明,論文中提出的解決方案能夠滿足DPO系統(tǒng)的需求,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大部分的基本功能。最后,論文總結(jié)了本課題設(shè)計(jì)的DPO軟件平臺的開發(fā)完成情況和