基于可編程邏輯器件的邏輯分析儀關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、地鐵電動(dòng)列車在運(yùn)行幾年后需要對(duì)其上的許多插件板進(jìn)行檢測(cè)，以保證電動(dòng)列車運(yùn)營的安全性和可靠性。例如上海地鐵一號(hào)線上運(yùn)營的DC01型電動(dòng)列車經(jīng)過十幾年運(yùn)營使用后，TCU(牽引控制單元)中的許多插件板都發(fā)生過故障。現(xiàn)有的檢測(cè)裝置即復(fù)雜又昂貴，外加器件多兼容性比較差，而且數(shù)據(jù)采集模塊中的采購的數(shù)據(jù)采集卡的工作頻率不能隨實(shí)際采集信號(hào)變化而靈活變化，限制了數(shù)據(jù)的處理效果。 本文基于該項(xiàng)目研制了一種基于FPGA芯片的邏輯分析裝置，該裝置不僅豐

2、富了數(shù)據(jù)的采樣頻率，而且大大提高了原有設(shè)備的利用率，減少了重復(fù)投資，提高了裝置的整體性能，兼容性更好，成本也降低了，針對(duì)客戶應(yīng)用也變得簡(jiǎn)單了，擴(kuò)展起來更方便。該裝置不僅可以用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試，在實(shí)驗(yàn)室條件下還可以作為昂貴的邏輯分析儀替代者。 該裝置可同時(shí)測(cè)量較多路數(shù)字信號(hào)和多路模擬信號(hào)，有四種采樣頻率、四種觸發(fā)通道選擇、五種觸發(fā)方式、四種采樣通道數(shù)、四種采樣深度可供用戶選擇，并可對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)在PC機(jī)上進(jìn)行波形顯示及存儲(chǔ)。在設(shè)計(jì)邏輯

3、分析裝置硬件部分時(shí)，采用基于平臺(tái)SOC的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合EDA技術(shù)自上而下的設(shè)計(jì)思想將硬件部分的指令識(shí)別電路、頻率生成電路、觸發(fā)電路、采樣存儲(chǔ)電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和控制電路等模塊設(shè)計(jì)成為用VerilogHDL來描述的IP核，其中對(duì)模塊進(jìn)行時(shí)序仿真及綜合，然后在系統(tǒng)級(jí)級(jí)別將每個(gè)模塊有機(jī)結(jié)合在一起，再配上簡(jiǎn)單的外圍電路，形成了一個(gè)具有邏輯分析功能的裝置。另外本文還設(shè)計(jì)了一個(gè)PC界面軟件。界面軟件的功能是對(duì)硬件部分進(jìn)行控制、顯示分析結(jié)果。設(shè)計(jì)過程