多功能通用测试仪是一个面向电子工程师进行常规测试的多功能平台,它以数据采集系统为基础,集多个最为常用的电子测量仪器于一体,包括数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、频率计和直流稳压电源等,形成强大的数据采集和测试能力。本文介绍了系统的整体架构和模块组成,以数字存储示波器模块为核心,实现对信号源模块、数字万用表模块、频率计模块、电源模块的通讯和控制。主要阐述了示波器模块和万用表模块的设计与调试,包括软件系统接口、底层驱动的实现、以及多模块协同工作时的可靠性设计等。本文主要研究内容有:1.示波器数据采集系统采用FPGA+DSP进行设计实现。通过分析外围模块的原理,编写了相关的底层软件驱动,准确可靠接收ADC的高速数据流,实现了高达1GSPS的实时采样率。针对通道研究了自动校准模式,准确校准了通道各个档位的基线和触发电平,并研究设计了手动校准流程,形成了完整的通道校准方案。2.设计了实时采样和等效采样两种采样方式,研究了等效采样实现方法,通过精确脉冲展宽计数,解决了等效采样下的触发延迟,使得等效采样率达到了100GSPS,准确的复现了高频波形。3.设计了各个模块的接口程序以及显示界面,方便用户在各个模块之间进行切换。设计主板与分模块之间的多接口通讯方式,采用多种方案保证系统正确运行,实现了系统的整体协调控制和工作。对系统软件的可靠性设计进行了深入研究,并在多接口通信中进行了应用。4.设计了数字万用表的测量和控制,分析返回的数据包格式,实现了在各个测量模式之间准确切换和精确测量。设计键盘模块的总体架构,完成了按键和旋钮的扫描控制。本文的难点在于多模块协调通信、示波器高等效采样率、以及万用表准确测量的实现。通过对该多功能通用测试仪整机的调试,所有功能和参数都达到了预定的指标,各模块之间切换工作正常,完成批量样机测试并已交付。