來自Digilent設(shè)計(jì)大賽的邏輯分析儀項(xiàng)目

描述

目前的項(xiàng)目包括一個(gè)邏輯分析儀的設(shè)計(jì)，它可以幫助學(xué)生和工程師驗(yàn)證數(shù)字硬件、數(shù)字通信和軟件集成。邏輯分析儀通常有 34 到 136 個(gè)通道，每個(gè)通道都是一個(gè)數(shù)字信號(hào)，采樣頻率高達(dá) 700 MHz，記錄存儲(chǔ)器高達(dá) 64 MB。它不測(cè)量電壓值等模擬細(xì)節(jié)，而是檢測(cè)邏輯閾值的電平。

這種設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，最多可記錄 8 個(gè)通道，采樣頻率高達(dá) 12 MHz，記錄存儲(chǔ)器高達(dá) 128 B。它適合相對(duì)較小且便宜的 FPGA，并且可以在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)以開發(fā)數(shù)字和微控制器應(yīng)用程序。采集的數(shù)據(jù)可以通過串行接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。

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一般框圖

FIFO 內(nèi)存塊有一個(gè) 128 字節(jié)寬的內(nèi)存，用于臨時(shí)存儲(chǔ)從

輸入。8 個(gè)與門讓輸入信號(hào)到達(dá) FIFO 存儲(chǔ)器。一個(gè) 2:1 多路復(fù)用器從 FIFO 存儲(chǔ)器或狀態(tài)寄存器中選擇將哪些數(shù)據(jù)發(fā)送到傳輸模塊。

數(shù)據(jù)接收寄存器是一個(gè) 11 位移位寄存器，用于逐位存儲(chǔ)來自計(jì)算機(jī)的輸入字。它被初始化為 0，當(dāng)由傳輸時(shí)鐘提供時(shí)鐘時(shí)，它會(huì)移位數(shù)據(jù)，直到存儲(chǔ)所有 11 個(gè) RS232 輸入位。

采樣率發(fā)生器允許通過軟件選擇 12 個(gè)預(yù)定義的采樣率。它們是從 ARTY 板上可用的 12MHz 振蕩器開始，通過不同的可編程因子（1、2、3、4、6、12、24、120、240、1200、2400、12000）分頻獲得的。采樣率通過 LabView 應(yīng)用程序的 RS232 接口進(jìn)行編程。在這個(gè)模塊中，它還包括用于波特率時(shí)鐘的分頻器 (625)。

獲取塊對(duì)獲取的字節(jié)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在達(dá)到預(yù)設(shè)數(shù)量（16、32、64 或 128）時(shí)停止處理。它在啟動(dòng)條件為真后對(duì)采集時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)：觸發(fā)事件或軟啟動(dòng)。

The transmission blockis used to send data over RS232. It uses the same settings as for reception (11 bits with 8 data bits and 2 stopping bits). The data byte is parallel loaded into the shift register and start bit and stop bits are added. Data is shifted on each baud rate clock pulse. The process stops after 11 clocks.

The register blockincludes 5 registers: The address register (reg_adr), the acquisition register (regrk), the Command register (reg_comanda), the Control register (reg_control) and the Status register (reg_stare). The Address register is loaded with the address of the register being written or read. The Acquistion register starts the acquisition by software or clear the data. The Command register programms the number of samples being acquired and the sampling rate. The Control register

編程觸發(fā)斜率和模式。狀態(tài)寄存器顯示有關(guān)分析儀狀態(tài)的信息（采集結(jié)束、設(shè)備復(fù)位和 FIFO 為空）

硬件設(shè)計(jì)

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