随着电子信息行业的迅速发展,测试者对信号测试的需求快速增长,如何在海量的数据中找到感兴趣的事件、如何快速获得复杂的协议信号中隐藏的信息,已经变成许多示波器的必备功能。本文以某型号数字示波器项目的研究为背景,采用FPGA+工控机的总体架构,使用C#语言在VisualStudio平台上进行软件相关功能的开发,主要实现了协议分析以及波形特征搜索算法及功能模块的软件设计,具体内容如下:1.协议分析模块:在保证人机交互流畅性的前提下,实时获取用户设置的参数并发送硬件,控制硬件触发、解码、RAM存储,同步硬件存储RAM和软件数据缓冲区并解析数据包,在严格时间限制下将结果标签准确显示于对应波形中。本模块在已实现的十余种协议的基础上增加了MIL-STD-1553B协议信号的解析功能。2.波形特征搜索算法研究:探究了边沿、脉宽/毛刺、窗口、斜率、超时、欠幅、逻辑、建立/保持时间等八种常见波形特征搜索类型,总结出基于沿序列和脉冲序列的波形特征搜索算法,针对存在剧烈抖动波形的情形,提出了基于基础点位的沿、脉冲序列搜索算法。3.波形特征搜索功能模块:结合波形特征搜索算法特点和用户使用的便捷性,针对密集数据区间的使用场景,实现了波形的缩放与平移功能,方便用户实现水平及垂直方向的扩展;根据用户对特征结果保存的需求,实现了保存多组功能,用户可多次设定搜索类型及搜索条件并对搜索结果及参数进行保存,保存结果将以深色三角进行标记,参数细节可通过参数列表进行查看。同时自动搜索功能为用户提供了边沿、脉宽/毛刺、欠幅等几种搜索类型的参考搜索条件,用户可调整训练比例控制搜索强度的效果。本文主要采用了面向对象的设计思想以及多线程的设计思路,完成了各模块的代码编写以及功能实现,且各功能模块测试结果均达到预期的效果。