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基于SOPC技术的虚拟示波器设计
来源:本站整理  作者:佚名  2011-09-24 14:18:50



3 虚拟示波器上位机软件设计

  3.1 虚拟示波器USB通信的封装

  虚拟示波器上位机程序采用LabWindows/CVI开发,其本身并不支持USB通信,因此采用了调用外部模块的方法。采用VC++编写程序,将USB通信底层函数进行封装,编译成DLL,再供LabWindows/CVI进行调用。为此,将动态链接库的头文件和DLL文件导入进工程,生成1个FP的驱动器,这时虚拟示波器系统就可以直接调用DLL里面提供的函数。

  3.3 虚拟示波器面板程序的开发

  图8中,用户对虚拟示波器面板上的垂直幅度调节、水平宽度调节等按钮操作时,系统会将相应的操作命令传送给下位机,并由下位机调节垂直幅度和水平时基等,从而实现用户对虚拟示波器系统的操作。

 


  4 测试结果

  采用FPGA处理器和ALTERA公司的NiosⅡ软核完成虚拟示波器系统设计后,进行了多次测试,其性能指标如表1所示。

 


  由表1可知,该虚拟示波器达到了一般模拟示波器的指标。然而由于本系统采用虚拟仪器技术,在功能上增加单次采样、波形保存等功能,因此与普通示波器相比,其成本低廉,操作界面更友好、简便。

  5 结论

  本文以LabWindows/CVI为开发平台,设计了1种双通道虚拟示波器,该示波器利用FPGA 中嵌入的NiosⅡ软核构成的SOPC系统,完成虚拟示波器各模块的管理;利用嵌入式USB协议,配合片外的模拟信号处理模块,通过USB总线,完成各种波形数据的采集,经上位机软件完成了波形显示和数据分析,并实现了仪器的各种操作功能。实际测试结果表明,该虚拟示波器达到了或优于一般模拟示波器的性能指标。

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