专利名称：一种可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子测量领域，尤其涉及一种可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器。
背景技术：
根据硬件设备设计上的差异，目前市面上逻辑分析仪大致上可分为独立式(或单机型)逻辑分析仪和需结合电脑的PC-based卡式虚拟逻辑分析仪。独立式逻辑分析仪是将所有的测试软件、运算管理元件以及整合在一台仪器之中，独立式逻辑分析仪已发展到相当高标准的产品，例如采样率可达8GHz、通道数可扩充到300个通道以上，存储深度相对也高，独立式逻辑分析仪以往价格昂贵，从几万到数十万人民币不等，一般用户很少用得起。基于计算机接口的卡式虚拟逻辑分析仪，以较小的成本提供了相应的性能，但也存在以下缺点(I)整个过程依赖于电脑，不能离线操作，独立性较差；(3)存储容量小；(4)自适应能力低，订制功能差。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够单独使用、存储容量大、自适应能量强，可检测多路输入脉冲信号跳变时刻，并测量脉宽，同时完成实时和历史数据分析的可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器。本实用新型涉及的可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器，包括下位机及上位机两个部分，所述的下位机是由信号采集和脉冲整形模块、数据处理模块、通讯模块和数据存储模块组成；上位机为终端PC机，包括可视化脉冲图形显示模块和历史数据分析模块，下位机和上位机通过通讯模块相连，以实现实时的测量与可视化图形显示以及历史数据显不和分析。上述下位机的信号采集和脉冲整形模块是由多路比较放大器和整形电路、用来调整基准电压阀值的可编程数字电位器组成，可编程数字电位器的输出端与多路电压比较器和整形电路中多路电压比较器a相连、输入端与数据处理模块相连。上述的通讯模块包括RS232接口模块和USB接口模块，所述的RS232接口模块直接与数据处理模块相连，通过RS232接口模块实现实时的测量与可视化图形显示，利用USB接口由上位机离线读取数据存储模块的历史数据。上述的数据存储模块是由SD卡及外围电路组成，且通过SPI接口与所述数据处理模块相连。本实用新型的有益效果该逻辑分析仪，可独立使用，还可以通过通讯模块与上位机连接，从而实现实时和离线两种通讯模式。通过USB接口和数据线，经上位机离线进行存储的历史数据的可视化显示和分析；或者由常用的读卡器直接读取数据存储模块数据；也可以与上位机一起使用，即通过RS232接口模块与上位机的串行口相连，实现在线的测量与可视化显示分析。下位机则以信号采集和脉冲整形模块完成多路输入信号的采集和整形，以输出矩形脉冲，并消除噪声。数据处理模块以边沿触发和电平查询结合的方式获取各通道脉冲跳变时刻，避免漏检。数据存储模块容量大，仅对已经启动通道的跳变时刻数据进行编码以及存储，克服了逻辑分析仪存储容量低的缺点。
图I是本实用新型的系统整体结构示意图；图2是本实用新型的数据存储模块的电路方框图；图3是本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型分为上位机I和下位机2两个部分，上位机I和下位机2相
互独立。下位机2包括信号采集和脉冲整形模块201、数据处理模块202、通讯模块203和数据存储模块204，通讯模块203由RS232接口模块203a和USB接口模块203b组成。数据存储模块204由SD卡204a及外围电路204b组成，并通过SPI接口与所述数据处理模块202相连，用来存储跳变数据，以待离线调用。所述的下位机2可以独立实时采集多路脉冲信号，记录脉冲跳变时刻，并编码存储在数据存储模块204中，也可以通过RS232接口模块203a实时发送，上位机I实时接收编码数据；也可以通过USB接口由上位机I离线读取数据存储模块204数据，进行逻辑信号的显示和历史分析。信号采集和脉冲整形模块201包括多路电压比较器和整形电路201a、可编程电位器201b ;多路电压比较器和整形电路201a完成I 32路模拟电压接入及多路电压的逻辑转换和脉冲整形，以得到滤掉噪声的边沿陡峭的矩形脉冲；可编程电位器201b用来调整基准电压阀值，其输出端与多路电压比较器和整形电路201a中多路电压比较器相连，输入端与数据处理模块202相连。数据处理模块202由CPU单元以及外围电路组成，CPU单元首先以边沿触发和查询方式结合完成脉冲跳变时刻检测，其次进行编码处理，打包跳变数据；再调用通讯传输函数，通过RS232接口模块203a实时传送，并接收上位机I传输的参考电压设定参数，设定可编程电位器201b参数，从而设定多路电压比较器的参考电压；同时数据入内存，内存数据达512个字节后启动SD卡存储程序，存储数据；由于仅存储跳变数据，且采用了压缩编码方式，因而节省存储单元以及通讯的字节数，提高了存储时空效率和通讯的效率。上位机I是终端PC机，包括可视化脉冲图形显示模块101和历史数据分析模块102。上位机I通过RS232串行通讯接口和USB接口分别与下位机2的RS232接口模块203a和USB接口模块203b相连。参数设置上位机I通过RS232串行通讯接口，设定下位机2的可编程电位器201b，以设定基准电压(调整分辨率O. 5v);上位机I通过串口启动和关闭特定通道；上位机 I实时接收编码数据，也可以离线读取数据存储模块204数据，根据编解码协议，进行解码，从而实现实时和离线数据处理；并通过可视化数据显示和分析，进一步以可视化图形方式显示逻信号和实时数据、历史数据处理和分析。
权利要求1.一种可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器，其特征是包括下位机及上位机两个部分，所述的下位机是由信号采集和脉冲整形模块、数据处理模块、通讯模块和数据存储模块组成；上位机为终端PC机，包括可视化脉冲图形显示模块和历史数据分析模块，下位机和上位机通过通讯模块相连，以实现实时的測量与可视化图形显示以及历史数据显示和分析。
2.根据权利要求I所述的可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器，其特征是所述的下位机的信号采集和脉冲整形模块是由多路比较放大器和整形电路、用来调整基准电压阀值的可编程数字电位器组成，可编程数字电位器的输出端与多路电压比较器和整形电路中多路电压比较器相连、输入端与数据处理模块相连。
3.根据权利要求I所述的可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器，其特征是所述的通讯模块包括RS232接ロ模块和USB接ロ模块，所述的RS232接ロ模块直接与数据处理 模块相连，通过RS232接ロ模块实现实时的測量与可视化图形显示，利用USB接ロ由上位机离线读取数据存储模块的历史数据。
4.根据权利要求I所述的所述可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器，其特征是数据存储模块是由SD卡及外围电路组成，且通过SPI接ロ与所述数据处理模块相连。
专利摘要一种可视化多路跳变脉冲测量虚拟逻辑分析器，包括下位机及上位机两个部分，所述的下位机是由信号采集和脉冲整形模块、数据处理模块、通讯模块和数据存储模块组成；上位机为终端PC机，包括可视化脉冲图形显示模块和历史数据分析模块，下位机和上位机通过通讯模块相连，以实现实时的测量与可视化图形显示以及历史数据显示和分析。该逻辑分析仪既可单机使用，还可以通过通讯模块与上位机连接，从而实现实时和离线两种通讯模式，可避免漏检，且数据存储模块容量大。
文档编号G01R23/00GK202372572SQ20112056204
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者崔红霞, 赵成立 申请人:渤海大学