地铁电动列车在运行几年后需要对其上的许多插件板进行检测,以保证电动列车运营的安全性和可靠性。例如上海地铁一号线上运营的DC01型电动列车经过十几年运营使用后,TCU(牵引控制单元)中的许多插件板都发生过故障。现有的检测装置即复杂又昂贵,外加器件多兼容性比较差,而且数据采集模块中的采购的数据采集卡的工作频率不能随实际采集信号变化而灵活变化,限制了数据的处理效果。本文基于该项目研制了一种基于FPGA芯片的逻辑分析装置,该装置不仅丰富了数据的采样频率,而且大大提高了原有设备的利用率,减少了重复投资,提高了装置的整体性能,兼容性更好,成本也降低了,针对客户应用也变得简单了,扩展起来更方便。该装置不仅可以用在工业现场的测试,在实验室条件下还可以作为昂贵的逻辑分析仪替代者。该装置可同时测量较多路数字信号和多路模拟信号,有四种采样频率、四种触发通道选择、五种触发方式、四种采样通道数、四种采样深度可供用户选择,并可对测量数据在PC机上进行波形显示及存储。在设计逻辑分析装置硬件部分时,采用基于平台SOC的设计思路,结合EDA技术自上而下的设计思想将硬件部分的指令识别电路、频率生成电路、触发电路、采样存储电路、信号转换电路和控制电路等模块设计成为用Verilog HDL来描述的IP核,其中对模块进行时序仿真及综合,然后在系统级级别将每个模块有机结合在一起,再配上简单的外围电路,形成了一个具有逻辑分析功能的装置。另外本文还设计了一个PC界面软件。界面软件的功能是对硬件部分进行控制、显示分析结果。设计过程利用了面向对象的程序设计思想由微计算机来完成,这样扩展了逻辑分析装置的分析能力与计算能力,使其通用性增强。