古幼鹏[1]2001年在《一种软件逻辑分析仪的研究与实现》文中认为实时软件系统由于其应用的场合，对软件性能和可靠性应特别重视，因此对实时软件系统的测试提出了更高的要求。实时软件的测试有其特殊性，往往需要在真实的运行环境下测试才能暴露出许多软件错误和正确评估软件的性能；在测试中要特别注意实时软件与时间有关的测试，如系统响应时间、软件各部分之间的时序逻辑关系等。软件逻辑分析仪就是满足这样要求的一种测试工具，它测试时不打断被测软件的连续运行，使被测软件尽量在一个真实的环境中运行；它通过分析被测系统的时序逻辑发现系统的错误和评估系统性能。 DeltaCORE2.0是北京科银京成技术有限公司推出的一种优秀的实时操作系统内核，为了更好地促进DeltaCORE2.0的商业化，需要有与之配套的开发测试工具帮助用户快速高效地利用DeltaCORE2.0设计自己的实时软件系统。GammaProfiler就是建立在DeltaCORE2.0基础上的软件逻辑分析仪，为用户提供一种集成测试和系统测试的工具。 本文首先对一种典型的软件逻辑分析仪的工作机理进行了深入地研究，在此基础上对软件逻辑分析仪的基本概念---事件做了更深一步的解释，并提出事件抽象的概念和事件抽象的方法。然后，在DeltaCORE2.0上设计和实现了GammaProfiler。在设计和实现软件过程中，阐述了GammaProfiler的设计原则，主要讨论了目标机上的抗干扰问题，通过建立数据块索引表解决了在大文件中快速查找数据的问题，通过往文件中添加虚拟事件解决了事件图中任务状态线的显示问题。最后通过两个例子程序作为实验，验证GammaProfiler达到了设计要求，证明了软件逻辑仪设计方案是高效、开放性的，为以后正式推出软件逻辑分析仪产品打下了基础。
邵荣防[2]2004年在《一种软件逻辑分析仪SimLA的研究与实现》文中指出伴随着信息家电、网络产品、手持设备、无线设备等的迅速发展,嵌入式系统的应用开发已经成为了计算机工业最热门的领域之一。但是由于嵌入式系统的软件与目标硬件紧密相关,硬件平台和嵌入式应用的复杂性不断提高,导致软件开发周期长,开发成本昂贵,软件质量无法保障。其中,测试占用了大部分的开发时间,而测试工具的优劣是一个关键因素,如何研制显着缩短测试时间的测试工具一直是个难题。嵌入式仿真开发由于不需要实际硬件支持而得到越来越多的应用,其目标硬件环境用软件模拟实现。利用这个特性,可以为嵌入式仿真开发构造满足嵌入式系统测试需要的测试工具(以下简称“嵌入式仿真测试工具” )。本文正是基于这个目标,从嵌入式系统对测试工具的需求出发,进行了深入的理论研究和实践探索,取得了一定的研究成果。本文首先论述了嵌入式系统的现状,分析了嵌入式系统的交叉开发和仿真开发这两种开发方式,并比较其优缺点。指出仿真开发的价值所在。简述了嵌入式仿真开发平台IASDP的功能和结构组成。然后深入的分析和研究了嵌入式系统的测试技术理论。详细分析了典型的嵌入式测试工具的优缺点。论述了嵌入式系统对测试工具的真正需求。基于这个需求,提出了嵌入式仿真测试工具设计目标和基本实现思路。接着对逻辑分析仪的功能和实现原理做了大量深入的研究和总结,理清了嵌入式仿真测试工具的实现思路。在上述研究的基础上,设计并实现了一种嵌入式仿真测试工具-软件逻辑分析仪SimLA。详细的论述了SimLA的总体设计框架、采集代理LAAgent的设计与实现、前端SimLAGUI的设计与实现。介绍了主要数据结构、主要算法及函数流程。最后以一个测试空调控制板的控制程序的例子,测试验证SimLA的实现情况。总结SimLA的不足之处,对其下一步开发提出了一些设想。
王鑫[3]2006年在《虚拟逻辑分析仪在嵌入式仿真中的研究与实现》文中研究说明逻辑分析仪是数据域测试最基本的工具之一,虚拟仪器技术是仪器技术与飞速发展的计算机技术相结合的产物,它代表着仪器发展的最新方向,有着良好的应用和发展前景。所谓虚拟仪器,就是在以计算机为核心的硬件平台上,其功能由用户设计和定义,具有虚拟面板,其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。它将传统仪器由硬件电路实现的数据分析、处理与显示功能,改由功能强大的计算机来执行,而信号的采集,仍然利用实际的探针,数据采集板和计算机I/O系统相结合的思想。虚拟逻辑分析仪就是按照虚拟仪器思想设计而成的。因为传统虚拟逻辑分析仪的信号采集仍然依靠硬件来完成的,而嵌入式仿真系统中没有硬件,所以它无法采集到嵌入式仿真平台中的“软”信号。本论文的主要工作就是研究和设计一款可应用于嵌入式仿真环境下的新型虚拟逻辑分析仪。它将是逻辑分析仪,虚拟仪器,嵌入式仿真等多种学科的交叉领域。论文首先探讨了逻辑分析仪和虚拟仪器技术,深入剖析他们的工作机理、特点及系统构成等。由于虚拟仪器技术的关键在于软件,论文论述了虚拟仪器的软件结构、虚拟仪器的软件开发平台。所有这些都体现出基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪在数据域测试的优越性。论文接着探讨了嵌入式仿真平台的原理和工作机制,通过与传统逻辑分析仪原理的比较,得出了嵌入式仿真平台下逻辑分析仪无论是做定时分析,还是做状态分析都工作在同步方式下;并重点剖析了探头原理,采样定理和毛刺,数据的建立和保持时间等逻辑分析仪的重要技术指标,得出了虚拟环境对虚拟逻辑分析仪的功能和各项技术指标的影响,还提出了流水线状态表的思想和实现机制。论文围绕本虚拟逻辑分析仪的具体设计和实现展开,提出了嵌入式仿真平台下虚拟逻辑分析仪的体系结构,完成的功能和各项具体的技术指标。将虚拟逻辑分析仪的工作分成了叁个部分:参数配置,数据采集和数据显示,分别阐述了每部分的原理和实现机制,其中重点讨论了如何利用生产者-消费者模型来完成数据采集的。论文最后在虚拟逻辑分析仪的进一步研究中,为虚拟逻辑分析仪加入了可监控嵌入式OS内核的功能。为了实现这个功能,采用了一种STUB程序,并提出了一种通用的实现结构来屏蔽各嵌入式OS的差异,最后得出了一种虚实结合的
龚薇[4]2006年在《基于EDA和虚拟仪器技术的虚拟逻辑分析仪的研究与设计》文中研究表明随着大规模集成电路和微型计算机的发展，现代数字系统已逐步微机化了。微机的引入，一方面使系统的能力大为提高，能够完成许多复杂的任务；另一方面也带来一些新问题，即传统的检测设备(示波器等)已不能有效地监测和分析数字系统，特别是微机系统。因此，电子测量仪器与系统逐步从模拟式、数字式逐步向智能化、自动化和虚拟化发展演变。其中，尤以各种总线为基础，基于个人计算机构成的高性能、灵活性好、成本低廉的测试平台与系统被业界看好。正是基于此，本文充分运用EDA技术和虚拟仪器技术，开展了虚拟逻辑分析仪的软硬件系统的研究与设计。 文中首先通过对虚拟逻辑分析仪进行详细的功能分析，提出了构建虚拟逻辑分析仪的软硬件系统设计任务以及应遵循的主要设计原则。 其次，本文讨论了EDA技术及其应用、虚拟仪器软件设计技术与图形化编程语言、USB接口总线技术及其实现方式等，为构建虚拟逻辑分析仪做了必要的技术准备。 硬件系统、软件系统的设计与实现是本文的核心内容。硬件上，结合EDA技术的电路级和系统级设计方法，注重仿真分析环节，分别完成了采集探头、存储控制电路、触发电路和USB接口电路的研究与设计。软件上，设计了虚拟逻辑分析仪使其实现基本功能，并深入讨论了软面板程序和EZ-USB FX2固件程序设计。 文中最后对虚拟逻辑分析仪的总体性能作了总结，还从硬件、软件以及实现虚拟逻辑分析仪的网络化叁方面讨论了进一步研究的一些思路。并就使用中出现的一些问题，提出自己的改进意见。
贾士鹃[5]2008年在《基于USB2.0的综合虚拟测试仪的研究与开发》文中研究说明随着计算机科学和微电子技术的迅速发展和普及,在测量仪器领域出现了具有划时代意义的仪器概念——虚拟仪器。虚拟仪器功能强大,可以在当今的实验教学领域中弥补传统仪器的不足,发挥巨大的潜力。本文就是基于这一应用背景,研究和开发了基于USB2.0的综合虚拟测试仪。本系统主要实现五大功能:虚拟数字存储示波器、虚拟逻辑分析仪、虚拟信号发生器、虚拟频谱分析仪和虚拟数字电压表。本文首先介绍了系统的任务要求,在其基础上进行分析,提出了基于USB2.0接口,使用CPLD和带有单片机的USB芯片作为主要控制芯片,并采用四层电路板设计的研究方案。其次主要从硬件和软件两个方面分别采用模块化方法进行了设计。在硬件方面,结合具体要实现的功能,主要从虚拟数字存储示波器、虚拟逻辑分析仪、虚拟信号发生器和USB2.0接口这四个方面进行分析和设计,深入研究了具体的硬件组成和原理,在此基础上进行系统的原理图和PCB板设计。软件方面,根据系统的设计要求,重点研究了四部分内容,分别是:应用程序、驱动程序、USB固件程序和CPLD程序。本文从软件需求分析入手,详细介绍了各部分软件的具体设计思想,并给出了相应的程序流程图。最后,进行了系统的软硬件调试和联合调试,达到了预期的要求,为下一步的研究工作奠定了良好的基础。
郝璨[6]2014年在《基于FPGA的远程逻辑分析仪的研究》文中认为逻辑分析仪是一种测量数字电路中信号波形及其参数的一种测量仪器,其被广泛的应用于电路实验中,在现代的工程测量中也起到了十分重要的地位。基于传统逻辑分析仪价格昂贵、维护费用高、升级换代难、不方便携带等问题,本研究课题将计算机网络技术和虚拟仪器技术相结合,同时对远程虚拟仪器系统的设计原则和设计方案、网络架构、系统组件设计和研发进行了研究,提出了一种全新的逻辑分析仪的设计方法是基于硬件电路语言FPGA和软件Flex等技术实现了远程虚拟逻辑分析仪系统。本文介绍了远程虚拟仪器系统的设计原则和设计方案、软件系统框架、硬件模块设计等多模块的详情。本研究课题是基于B/S框架的设计,包括基于FPGA的硬件设计和基于Flex的虚拟逻辑分析仪软界面的设计。本研究课题的软件系统和硬件模块分工明确,硬件模块的主要功能是实现被测信号的获取,而软件系统的功能是实现信号采集、处理、分析和显示等功能。其中软件系统和硬件组件都涉及了多种核心架构和技术的使用和设计,例如SSH框架的使用,硬件电路对数字信号的处理分析和存贮等功能。经过测试,本远程虚拟仪器系统产生的逻辑分析仪,其采样频率范围为1us-10ms,由于本课题是基于支持因特网开发和部署的,只要有网络的地方就能较好的满足学生对实验室数据和图形的实时性的需求,因本研究课题中有视频模块,此模块能满足学生对实验效果的实时观察的需求。总而言之,本系统有成本低、维护方便、升级更新快、良好的人机交互界面、易于操作等特点,可以很好的解决传统实验的短板和不足,具有很好的现实意义。
曾波[7]2012年在《在系统逻辑分析仪的电路设计与实现》文中研究指明本文以Xilinx公司的SRAM型FPGA芯片为实例，深入研究了基于SRAM架构的FPGA芯片的调试理论和方法。首先，对FPGA的架构特点和开发流程特点进行了介绍，并针对性的分析了目前常见的FPGA调试方法和手段。传统的FPGA调试方法主要是先利用软件仿真完成设计，再下载到PCB板上的FPGA芯片中，利用示波器和逻辑分析仪对用户设计在系统中的运行情况进行监控。软件仿真在早期的逻辑设计中发挥了极大的作用。但是，随着FPGA逻辑设计规模的不断增大，软件仿真带来的时间代价也越来越大，同时由于芯片封装的不断发展，传统逻辑分析仪的探头连接也越来越复杂，尤其是很难有效地监测系统内部信号，调试成本日渐增加。然后，在此基础上，本文重点分析了在FPGA中利用在系统逻辑分析仪实现在系统调试的方法和原理。在系统逻辑分析仪的出现解决了软件仿真的时间代价问题和传统逻辑分析仪的内部信号在线调试问题。在系统逻辑分析仪综合了JTAG技术、嵌入式技术和触发采样技术，将逻辑分析仪IP核嵌入到FPGA设计中，不需要将内部信号引出到芯片引脚就能够直接完成对系统的调试。常用的在系统逻辑分析仪有Xilinx公司的ChipScope Pro、Altera公司的SignalTapII等。本文的主要目标是实现一种独立于FPGA厂商的高效率的在系统逻辑分析仪，能够适应于所有主流FPGA的调试开发中，同时，其理论和实现方法也能够应用到ASIC和SOC设计中。本文的主要内容是：1、首先介绍了FPGA调试技术的国际研究动态和国内发展现状；2、分析了基于SRAM的FPGA体系架构，FPGA的开发流程，调试工作在整个流程中的重要作用，并分析了常见的FPGA调试方法和手段；3、从理论上分析了在系统逻辑分析仪的实现原理和设计思想，并详细阐述了在系统逻辑分析仪各个模块的实现方法，同时给出了具体的电路实现和仿真分析结果；4、最后是本文设计的在系统逻辑分析仪的应用验证情况。
王俊波[8]2012年在《虚拟逻辑分析仪的设计与实现》文中研究表明逻辑分析仪(Logic Analyzer,简称LA),作为在数字系统数据测试仪器中应用最为广泛、最重要、最具有代表性的一种通用测试仪器,为解决各种越来越复杂数字系统的检测和故障诊断提供了强有力的工具。虚拟测试仪器(Virtual Instrument,简称VI)的出现和广泛使用,代表着目前测试仪器领域的发展方向,虚拟仪器将会逐渐的取代传统的测试仪器成为现代测试仪器的主流。而如今现场可编程逻辑门阵列(Filed Programmable Gate Array, FPGA),具有功能强大,开发周期短、投资小,可反复编程、保密性好等优点,使其成为硬件设计的首要选择。本文首先简单地介绍了逻辑分析仪和虚拟仪器技术,深入剖析了逻辑分析的系统组成、工作机理与特点。由于虚拟仪器技术的核心在于硬件与上位机软件的结合,论文介绍了虚拟仪器特点、软硬软件构成、和虚拟仪器的编程语言。接着在对逻辑分析仪的工作原理及需求分析的基础上,比较确定了整体设计方案,即仪器由计算机端的上位机应用软件和逻辑分析仪硬件两大部分组成,上位机和硬件通过基于USB2.0的USB接口进行通信。对系统的硬件部分作了具体设计,各个组成模块的设计方案进行了研究,包括探头模块、时钟模块、延迟与锁存模块、毛刺检测模块、触发识别模块、存储控制模块、USB接口模块等。在具体设计中,课题主要利用FPGA技术及一些相关的软硬件知识,完成了系统的各个模块的设计,实现了逻辑分析仪简单触发、计数触发、序列触发、延迟触发等多种触发方式,并分别进行了功能时序仿真和调试,保证了电路设计的正确性和可靠性。上位机软件采用虚拟仪器技术进行开发,通过基于USB2.0的接口电路实现了和硬件的通信。最后对主要工作总结,指出系统能进一步改进和完善的地方。
吴林平[9]2004年在《基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪的研究》文中研究指明逻辑分析仪是数据域测试最基本的工具之一,虚拟仪器技术是仪器技术与飞速发展的计算机技术相结合的产物,它代表着仪器发展的最新方向,有着良好的应用和发展前景。本论文主要工作是研究和设计基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪。论文首先探讨了逻辑分析仪和虚拟仪器技术,深入剖析他们的工作机理、特点及系统构成等。由于虚拟仪器技术的关键在于软件,论文论述了虚拟仪器的软件结构、虚拟仪器的软件开发平台。所有这些都体现出基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪在数据域测试的优越性。论文围绕基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪的设计具体展开。论文探讨了逻辑分析仪的工作原理,在对逻辑分析仪进行需求分析的基础上,确定了逻辑分析仪的整体方案。仪器由PC端应用软件和逻辑分析仪硬件两大部分组成。论文对逻辑分析仪的硬件部分作了具体设计,包括微处理器及存储器模块、时钟发生模块、电平转换模块、PC接口模块等,并给出固化软件的规划。设计实现逻辑分析仪简单触发、计数触发、序列触发、延迟触发等多种触发方式,并分别进行了CPLD仿真,结果表明:设计完全满足系统需求。论文对PC端虚拟仪器软件的设计作了规划,包括其主要实现功能、软面板、主程序、仪器驱动程序、RS-232接口等,论文给出了逻辑分析仪上下位机之间的通信协议。最后论文对主要工作进行总结,并指出了系统硬软件需要进一步完善和发展的方面。
何鹏[10]2013年在《LXI逻辑分析仪B/S模式软件设计》文中提出逻辑分析仪是测试仪器领域中重要的成员之一，多通道数据采集、强大的信号检测与分析、灵活的触发方式、多种显示方式等特点使得逻辑分析在测试领域，尤其是数字电路测试中占有非常重要的地位。基于LXI总线技术的逻辑分析仪除了具有上述的优点之外，还便于利用其高效的网络传输、便捷和低成本等优点为测试分布式系统的组建提供解决方案。本课题认真研究和分析了LXI1.3版协议标准对B/S模式软件的要求，深入研究了B/S模式软件的结构和实现技术。根据项目要求和前期实验总结，采用HTML、Javascript和Silverlight相结合的技术来实现B/S模式软件的网页访问部分和网页控制部分。具体内容如下：（1）网页访问软件的设计与实现：该部分的实现采用HTML和Javascript相结合的方式，设计实现了符合LXI1.3版协议标准规定的主页欢迎页面、密码保护页面、1588配置页面、LAN配置页面、EventLog页面等；设计实现了基于Silverlight套接字技术的网络通信模块，避免了Web服务器的二次开发。网页访问软件的实现使得用户可以在浏览器端对仪器的基本信息、网络配置和工作状态等进行访问观察。（2）网页控制软件的设计与实现：该部分完全采用Silverlight技术对程控页面进行设计实现，按功能和需求对用户控制界面进行了设计，利用多线程技术对网络数据传输、数据处理、波形和列表显示等部分进行了合理的处理。网页控制软件的实现使得用户可以在浏览器端根据测量需求灵活的进行配置，控制逻辑分析仪进行数据采集并显示。（3）驱动接口模块的设计与实现：该部分的实现是通过参照市面上已有的LXI仪器的驱动结构来设计，根据逻辑分析仪工作原理分模块设计实现了各接口函数，并设计了对应的SCPI指令。本文研究的LXI逻辑分析仪B/S模式软件最终实现了上述叁个方面，实现了网络访问与程控，能够通过网络通信正常进行数据采集、波形绘制和数据列表填充。文章结尾处分析了该课题有待完善的问题并给出了具体的建议。
参考文献：
[1]. 一种软件逻辑分析仪的研究与实现[D]. 古幼鹏. 电子科技大学. 2001
[2]. 一种软件逻辑分析仪SimLA的研究与实现[D]. 邵荣防. 电子科技大学. 2004
[3]. 虚拟逻辑分析仪在嵌入式仿真中的研究与实现[D]. 王鑫. 电子科技大学. 2006
[4]. 基于EDA和虚拟仪器技术的虚拟逻辑分析仪的研究与设计[D]. 龚薇. 四川大学. 2006
[5]. 基于USB2.0的综合虚拟测试仪的研究与开发[D]. 贾士鹃. 南京理工大学. 2008
[6]. 基于FPGA的远程逻辑分析仪的研究[D]. 郝璨. 北京邮电大学. 2014
[7]. 在系统逻辑分析仪的电路设计与实现[D]. 曾波. 电子科技大学. 2012
[8]. 虚拟逻辑分析仪的设计与实现[D]. 王俊波. 武汉理工大学. 2012
[9]. 基于虚拟仪器技术的逻辑分析仪的研究[D]. 吴林平. 东南大学. 2004
[10]. LXI逻辑分析仪B/S模式软件设计[D]. 何鹏. 电子科技大学. 2013
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