随着计算机技术和大规模集成电路的飞速发展,数据域测试技术的重要性越来越明显。逻辑分析仪是数据域测试最具有代表性的工具之一,虚拟仪器技术是仪器技术与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。论文首先介绍了逻辑分析仪和虚拟仪器技术,通过系统方案分析与论证,提出了“通用PC(LabVIEW工作环境)+MCU+CPLD控制+USB串口通讯”的方案。然后,围绕整个系统方案其余各章对虚拟逻辑分析仪的设计进行具体展开。论文第3章深入剖析了逻辑分析仪的工作原理,根据逻辑分析仪的功能和性能指标,确定了逻辑分析仪的硬件系统各模块,设计了逻辑分析仪固化软件,并对逻辑分析仪系统资源进行了分配。其中硬件系统各模块包括处理器模块,存储器模块,内部时钟模块,门限电平模块,USB通信接口模块,CPLD逻辑控制模块,数据输入探头,电源模块等。高速逻辑分析仪系统的触发识别、触发产生及逻辑控制电路等核心问题,都是在CPLD逻辑控制模块中实现的,论文第4章对这一部分加以详细论述。本章首先以逻辑分析仪的触发电路和存储控制电路原理为基础,讨论了基本触发、序列触发、延迟触发等几种触发方式,具体编程设计了CPLD1中的触发电路、时钟选择电路;CPLD2中的存储器控制电路,包括数据控制电路、地址控制电路等。第5章主要论述了逻辑分析仪的软件设计,应用编译型的图形化LabVIEW工作环境,规划了逻辑分析仪的软面板,设计了USB通信接口的驱动程序,同时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成果进行总结,并指出了系统硬软件需要进一步完善和发展的方面。