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随着电子电路设计的速度、复杂性越来越高,需要测量的信号也越来越多,作为最常用测试设备的示波器的应用也更加广泛,示波器软硬件的设计需要更加灵活高效。其中高性能、智能化的数字示波器逐渐取代了传统的模拟示波器,而数字示波器中的虚拟示波器借助于高速发展的计算机技术,已经成为发展最快的一个分支。 对比传统的数字示波器,虚拟示波器具有应用灵活、高性能、成本低等优点,但虚拟示波器涉及到上位机与下位机的数据传输同步问题,如何提高上下位机的通信效率,是虚拟示波器持续改进的重要问题。 该文的重点是提出一类新型的规划方案,其主要对虚拟示波器进行改进,并在一定基础上结合嵌入式网络的优点,同时,还具体阐明了上位机、控制模块与搜集模块的工作特点以及设计方式。其中搜集模块硬件选用的是Altera公司的FPGA作为主控单元,利用FPGA芯片内部丰富的逻辑资源,借助于IP核构建了FIFO的控制电路,简化了设计,降低了成本。控制模块采用了一块STM32的接口板,利用总线接口配置搜集模块的工作状态,通过并行总线进而实现对相关信息的搜集,然后令上位机获得这些信息,在这个过程中要利用到网络接口模块。系统的虚拟性体现在上位机上,LabView是上位机运作所必需的,其能够将示波器的功能有效呈现出来。 设计的系统高效稳定,功能灵活易于升级,具有广泛的应用性和参考价值。