CN109814422A - 一种基于at89c55和fpga的简易逻辑分析仪的设计 - Google Patents

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CN109814422A
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Abstract

本发明涉及一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计，本发明以单片机AT89C55和FPGA（ACEX1K50）为控制核心，采用240×128点阵型液晶实现波形显示和全程菜单操作，采用红外键盘实现全数字控制，使得系统智能化和人性化。

Description

一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计
技术领域
本发明专利涉及电子设计技术领域，尤其涉及一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计。
背景技术
逻辑分析仪也称逻辑示波器，它主要用于分析数字系统中的逻辑关系和信号时序，可以有效的解决复杂数字系统的检测和故障诊断问题。目前市面上逻辑分析仪，根据其硬件设备上的差异，主要分为独立式（或单机型）逻辑分析仪和需要结合电脑的虚拟逻辑分析仪。独立式逻辑分析仪采样率高、通道数多、存储深度也高，但其成本高、价格昂贵，一般用户难以承担；而基于计算机接口的虚拟逻辑分析仪，需要搭配电脑一起使用。在这种情况下，逻辑分析仪成为了计算机的外设，逻辑分析仪的控制电路、显示电路、指示电路等功能由计算机完成；而数据采集、调理和传输由数据卡完成，它以较小的成本提供了相应的性能，但是虚拟逻辑分析仪也有需要配备电脑，体积大、使用不便等缺点。
发明专利内容
本发明专利涉及一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计，本发明以单片机AT89C55和FPGA（ACEX1K50）为控制核心，本发明采用240×128点阵型液晶实现波形显示和全程菜单操作，采用红外键盘实现全数字控制，使得系统智能化和人性化。
附图说明
图1：系统框图。
图2：通道输入信号调理电路图。
图3：显示接口电路图。
图4：Z轴输入控制电路图。
图5：FPGA显示控制流程图。
图6：系统控制流程图。
图7：触发控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。
本发明专利涉及一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计，本发明以单片机AT89C55和FPGA（ACEX1K50）为控制核心，本发明采用240×128点阵型液晶实现波形显示和全程菜单操作，采用红外键盘实现全数字控制，使得系统智能化和人性化。
进一步的，本发明采用单片机与FPGA结合的方式。即用单片机作为主处理器，完成人机界面、系统控制和触发控制。用FPGA作为协处理器，完成8路TTL数据的采集与普通模拟示波器的显示控制。
进一步的，本发明以单片机为主处理器，以FPGA为协处理器，其中FPGA主要完成8路TTL数据的采集与普通模拟示波器的显示控制。在系统结构上，本发明采用总线方式实现单片机对FPGA的控制流传输，使用双口RAM实现大量高速数据流的交换，使系统非常稳定、可靠。本发明的总体框图如图1所示。
进一步的，信号发生器需要有八路信号和一路时钟输出，其输出频率为100Hz。本发明使用一片小单片机AT89C2051作为信号发生器。采用多机通信方式，由主机发送预置数据，信号发生器从机被动接收并产生相应的序列信号。此外，信号发生器还使用8×8开关矩阵进行通道切换，实现一对一和一对多的波形通道切换控制。通道输入信号调理电路如图2所示。
进一步的，本发明的显示部分主要由锯齿波扫描和信号扫描组成，根据需要还扩展了Z轴的显示控制功能。由于屏幕上要显示8路波形，因此外部D/A必须分时复用。但为了避免回扫线对显示效果的影响，X轴输入与Y轴输入必须保持严格同步，而且DAC还必须具备足够快的转换速率。因此，本发明选择转换频率为10MHz的双通道高速D/A芯片TLC7528作为信号扫描输出，电路如图3所示。示波器的Z轴具有亮度调节功能，本发明通过控制Z轴的输入电压来实现触发位置的标定和回扫线的消隐。本发明利用FPGA直接控制Z轴，而FPGA的I/O输出电压为0～3.3V，为此本发明在外面必须附加驱动电路。驱动电路可以采用D/A的方式，但Z轴对小范围的连续电压输入并不敏感，因此直接利用比较器和模拟开关，实现对时间轴任意位置的亮、暗、灭三级标定，电路如图4所示。
进一步，本发明采用电视机遥控器作为键盘。接收部分采用红外接收头接收和单片机AT89C2051解码，然后通过多机通信协议向主机回传键值，进行按键处理。
进一步，本发明采用EEPROM芯片24LC64对用户数据进行保存。由于24LC64具有I2C结构，不仅可以节省宝贵的口线资源，而且有8KByte的存储空间。
进一步的，FPGA主要完成8路数据采集与模拟示波器的显示控制。而显示控制的难点在于屏幕回扫线的消隐。为此，本发明采取以下措施，达到了彻底清除回扫线的效果。一方面利用模拟示波器的Z轴实现消隐，即在锯齿波波尾通过控制Z轴的输入电压，使屏幕熄灭，这样可以有效地抑制场回扫线。另一方面将行回扫线移向屏幕两端以外，使屏幕显示非常清晰，其显示控制流程图如图5所示。
进一步的，单片机软件主要实现各种触发控制和人机界面。在本系统中，主机需要通过多机通信协议控制所有从机；通过总线方式与FPGA通信，实现触发控制和显示控制。系统控制流程图如图6所示，触发控制流程图如图7所示。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.本发明以单片机AT89C55和FPGA（ACEX1K50）为控制核心，采用240×128点阵型液晶实现波形显示和全程菜单操作，采用红外键盘实现全数字控制，使得系统智能化和人性化。
2.根据权利要求1所述的一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计，其特征在于，本发明采用单片机与FPGA结合的方式。
3.根据权利要求1所述的一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计，其特征在于，本发明以单片机为主处理器，以FPGA为协处理器。
4.根据权利要求1所述的一种基于AT89C55和FPGA的简易逻辑分析仪的设计，其特征在于，本发明的显示部分主要由锯齿波扫描和信号扫描组成。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201181323Y (zh) * 2008-03-25 2009-01-14 东莞理工学院 一种逻辑分析仪
CN205539372U (zh) * 2016-01-21 2016-08-31 南京信息工程大学 一种简易逻辑分析仪
EP3193223A1 (en) * 2016-01-14 2017-07-19 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Digital motor controller stability analysis tool
CN206638783U (zh) * 2017-03-22 2017-11-14 兰州工业学院 一种基于fpga的逻辑分析仪

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201181323Y (zh) * 2008-03-25 2009-01-14 东莞理工学院 一种逻辑分析仪
EP3193223A1 (en) * 2016-01-14 2017-07-19 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Digital motor controller stability analysis tool
CN205539372U (zh) * 2016-01-21 2016-08-31 南京信息工程大学 一种简易逻辑分析仪
CN206638783U (zh) * 2017-03-22 2017-11-14 兰州工业学院 一种基于fpga的逻辑分析仪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
萧奋洛等: "嵌入式逻辑分析仪的设计与实现", 《世界电子元器件》 *

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