论文部分内容阅读
LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)总线技术使用以太网作为仪器之间互相通信的主要手段。在以太网广泛应用于各个领域的今天,LXI总线系统与传统的GPIB、PXI、VXI总线系统相比具有体积小、成本低、速度快、可靠性高等优势,更加适合组建网络化和分布式自动测试系统。本文设计的2GS/s LXI逻辑分析仪属于A类LXI仪器,符合LXI总线技术规范,实现了对64通道数据的2GS/s高速定时分析、数据的触发识别以及存储等功能。本文首先对LXI总线技术和逻辑分析仪做了简单介绍,分析了LXI仪器国内外研究现状,强调了研制LXI仪器的重要性。在LXI逻辑分析仪硬件设计中本文分为两大块——LXI接口模块、数据采集模块分别进行重点阐述。LXI接口模块硬件设计中,结合教研室原有技术,采用嵌入式ARM9(S3C2440)核心板作为硬件开发平台,采用WinCE操作系统作为软件开发平台。详细介绍了IEEE1588定时触发、硬件总线触发、LAN消息触发这三种LXI触发方式相关硬件设计及之间的配合工作。数据采集模块的设计中,首先介绍了前端探头通道设计。接着提出了通过串并转换以及时钟移相采样的思路,通过FPGA内部差分接收机实现对信号的2GS/s高速定时采样。在数据存储环节,通过主控状态机模块的控制,采用“内存储+外存储”的方式实现了对采样数据的稳定存储。此外FPGA还实现了对64路数据的多种触发方式识别包括：边沿触发、脉宽触发、码型和序列触发等。文章最后还介绍了LXI逻辑分析仪测试方法及结果。经测试表明,该仪器IEEE1588定时触发同步精度、硬件总线触发精度达到指标要求,符合LXI总线技术规范；逻辑分析仪相关技术指标,如定时分析最高速率、存储深度、通道延时等也到达要求。