本科畢業(yè)論文-嵌入式示波器軟件設(shè)計.doc
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本科畢業(yè)論文-嵌入式示波器軟件設(shè)計,65頁共計38195字摘 要隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，示波器在電子研發(fā)、儀器測試等領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用。因此本人畢業(yè)設(shè)計選擇開發(fā)一套便攜式雙通道的嵌入式數(shù)字存儲示波器軟件系統(tǒng)。嵌入式示波器系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，硬件系統(tǒng)又由邏輯電器部分，鍵盤處理部分組成；...
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本科畢業(yè)論文-嵌入式示波器軟件設(shè)計
65頁共計38195字
摘 要
隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，示波器在電子研發(fā)、儀器測試等領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用。因此本人畢業(yè)設(shè)計選擇開發(fā)一套便攜式雙通道的嵌入式數(shù)字存儲示波器軟件系統(tǒng)。
嵌入式示波器系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，硬件系統(tǒng)又由邏輯電器部分，鍵盤處理部分組成；軟件系統(tǒng)由內(nèi)核驅(qū)動和示波器應(yīng)用軟件組成。使用Quartus Ⅱ開發(fā)示波器的硬件邏輯電路，NiosⅡ開發(fā)鍵盤處理部分。軟件系統(tǒng)部分主要用Platform Builder裁剪操作系統(tǒng)內(nèi)核，驅(qū)動以及生成示波器軟件開發(fā)平臺。應(yīng)用程序部分使用Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0為主要開發(fā)工具，以Windows CE.net操作系統(tǒng)為運行環(huán)境，實現(xiàn)了現(xiàn)在示波器的大部分功能。
本論文首先介紹了嵌入式數(shù)字存儲示波器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，對嵌入式系統(tǒng)作了簡要的敘述，然后詳細闡述了系統(tǒng)的需求分析、工作流程及詳細設(shè)計、實現(xiàn)以及測試。最后，針對系統(tǒng)開發(fā)過程中所遇到的問題進行了詳細分析并提出了解決方案。
Abstract
Along with the modern industry and the science and technology rapidly development, the oscilloscope in Electronic R & D , instrument test and so on is playing the more and more vital role. Therefore my graduation project choice developint a set of portable double channels embedded digital storage software system.
Digital Storage Oscilloscope is composed by two major part :the hardware system and the software system, the hardware system are also partial by the logical electric appliance, keyboard processing partially composes; The software system is composed by the essence actuation and the oscilloscope application software. Using Quartus II to develop the hardware logic circuit of the oscilloscope, the Nios II development keyboard processing part. The software system are partial mainly cuts out the operating system essence with Platform Builder, the actuation as well as the production oscilloscope software development platform. The application procedu repartially uses Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 for the maindevelopment kit, operating system as moves the environment take Windows the CE.net, has realized the present oscilloscope majority offunctions.
In my graduation project, Firstly I introduce the current development of Digital Storage oscilloscopes with embedded digital storage at home and abroad ,and state briefly the embedded system. Secondly, the need analysis of the system, workflow concrete design, realization and test are elaborated in detail. Finally, the problems to turn up in the development process of the system are analyzed minutely and solutions are put forward.
Keywords Digital Storage Oscilloscope; Embedded; Data Collecting; Waveform
目 錄
1 緒論 1
1.1 示波器發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2 嵌入式系統(tǒng)介紹 2
1.3 嵌入式示波器的工作原理 3
2 系統(tǒng)需求分析 5
2.1 功能分析 5
2.1.1 硬件子系統(tǒng) 5
2.1.2 內(nèi)核子系統(tǒng) 6
2.1.3 應(yīng)用子系統(tǒng) 6
2.2 性能需求 7
2.3 環(huán)境需求 7
2.3.1 硬件環(huán)境需求 7
2.3.2 軟件環(huán)境需求 7
3 硬件子系統(tǒng) 9
3.1 嵌入式示波器性能分析 9
3.2 嵌入式示波器的鍵盤處理 10
4 內(nèi)核子系統(tǒng) 15
4.1 PLATFORM BUILDER介紹 15
4.2 WINDOWS CE.NET重要組件 16
4.3 添加硬件中斷服務(wù)程序 18
4.4 PB生成操作系統(tǒng)鏡像的步驟 21
4.5 PB生成軟件開發(fā)平臺SDK 22
5 應(yīng)用子系統(tǒng) 23
5.1 系統(tǒng)概要設(shè)計 23
5.1.1 總體功能概述 23
5.1.2 數(shù)據(jù)采集 24
5.1.3 數(shù)據(jù)處理 24
5.1.4 數(shù)據(jù)顯示 25
5.1.5 系統(tǒng)設(shè)置 29
5.2 系統(tǒng)界面設(shè)計 31
5.2.1 波形顯示背景圖設(shè)計 32
5.2.2 按鈕設(shè)計 33
5.2.3 菜單界面設(shè)計 35
5.3 系統(tǒng)詳細設(shè)計與實現(xiàn) 36
5.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊 36
5.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊 37
5.3.3 數(shù)據(jù)顯示模塊 38
5.4 系統(tǒng)設(shè)置模塊 43
5.4.1 存儲設(shè)置模塊的設(shè)計與開發(fā) 43
5.4.2 系統(tǒng)使用設(shè)置模塊的設(shè)計與開發(fā) 45
5.5 多線程實現(xiàn) 45
5.5.1 系統(tǒng)中多線程的設(shè)計與開發(fā) 45
5.5.2 提高顯示速度 50
6 軟硬件聯(lián)合測試 51
6.1 測試內(nèi)容 51
6.2 測試目的 51
6.3 示波器鍵盤正確性測試 51
6.4 示波器鍵盤抖動測試 53
6.5 測試總結(jié) 53
結(jié)束語 54
致謝 55
參考文獻 56
附錄：主要功能菜單 58
關(guān)鍵字 數(shù)字存儲示波器；嵌入式系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；波形
參考文獻
[1] 周毓林，寧楊，陸貴強，付林林，Windows CE.net內(nèi)核定制及應(yīng)用開發(fā)，第1版，北京：電子工業(yè)出版社，2005年2月，3-354頁
[2] (美)Jeff Prosise著，MFC Windows 程序設(shè)計，第2版，北京：清華大學(xué)出版社，2001年9月，10-200頁
[3] (美)Bjarne Stroustrup著，C++程序設(shè)計語言，第1版，北京：機械工業(yè)出版社，2003年2月，30-500頁
[4] 嚴(yán)蔚敏，吳偉民，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版)，第1版，北京：清華大學(xué)出版社，2003年5月，680-800頁
[5] 侯俊杰，深入淺出MFC，第2版，北京湖北：華中科技大學(xué)出版社， 2004年1月，553-568頁
[6] 張堯?qū)W，史美林，計算機操作系統(tǒng)教程，第2版，北京：清華大學(xué)出版社 2002年8月，125-350頁
[7] (美)赫爾，需求分析，第1版，北京：清華大學(xué)出版社，2003年，55頁
[8] 李強，賈云霞，Visual C++6.0項目開發(fā)實踐，第2版，北京：中國鐵
65頁共計38195字
摘 要
隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，示波器在電子研發(fā)、儀器測試等領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用。因此本人畢業(yè)設(shè)計選擇開發(fā)一套便攜式雙通道的嵌入式數(shù)字存儲示波器軟件系統(tǒng)。
嵌入式示波器系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，硬件系統(tǒng)又由邏輯電器部分，鍵盤處理部分組成；軟件系統(tǒng)由內(nèi)核驅(qū)動和示波器應(yīng)用軟件組成。使用Quartus Ⅱ開發(fā)示波器的硬件邏輯電路，NiosⅡ開發(fā)鍵盤處理部分。軟件系統(tǒng)部分主要用Platform Builder裁剪操作系統(tǒng)內(nèi)核，驅(qū)動以及生成示波器軟件開發(fā)平臺。應(yīng)用程序部分使用Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0為主要開發(fā)工具，以Windows CE.net操作系統(tǒng)為運行環(huán)境，實現(xiàn)了現(xiàn)在示波器的大部分功能。
本論文首先介紹了嵌入式數(shù)字存儲示波器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，對嵌入式系統(tǒng)作了簡要的敘述，然后詳細闡述了系統(tǒng)的需求分析、工作流程及詳細設(shè)計、實現(xiàn)以及測試。最后，針對系統(tǒng)開發(fā)過程中所遇到的問題進行了詳細分析并提出了解決方案。
Abstract
Along with the modern industry and the science and technology rapidly development, the oscilloscope in Electronic R & D , instrument test and so on is playing the more and more vital role. Therefore my graduation project choice developint a set of portable double channels embedded digital storage software system.
Digital Storage Oscilloscope is composed by two major part :the hardware system and the software system, the hardware system are also partial by the logical electric appliance, keyboard processing partially composes; The software system is composed by the essence actuation and the oscilloscope application software. Using Quartus II to develop the hardware logic circuit of the oscilloscope, the Nios II development keyboard processing part. The software system are partial mainly cuts out the operating system essence with Platform Builder, the actuation as well as the production oscilloscope software development platform. The application procedu repartially uses Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 for the maindevelopment kit, operating system as moves the environment take Windows the CE.net, has realized the present oscilloscope majority offunctions.
In my graduation project, Firstly I introduce the current development of Digital Storage oscilloscopes with embedded digital storage at home and abroad ,and state briefly the embedded system. Secondly, the need analysis of the system, workflow concrete design, realization and test are elaborated in detail. Finally, the problems to turn up in the development process of the system are analyzed minutely and solutions are put forward.
Keywords Digital Storage Oscilloscope; Embedded; Data Collecting; Waveform
目 錄
1 緒論 1
1.1 示波器發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2 嵌入式系統(tǒng)介紹 2
1.3 嵌入式示波器的工作原理 3
2 系統(tǒng)需求分析 5
2.1 功能分析 5
2.1.1 硬件子系統(tǒng) 5
2.1.2 內(nèi)核子系統(tǒng) 6
2.1.3 應(yīng)用子系統(tǒng) 6
2.2 性能需求 7
2.3 環(huán)境需求 7
2.3.1 硬件環(huán)境需求 7
2.3.2 軟件環(huán)境需求 7
3 硬件子系統(tǒng) 9
3.1 嵌入式示波器性能分析 9
3.2 嵌入式示波器的鍵盤處理 10
4 內(nèi)核子系統(tǒng) 15
4.1 PLATFORM BUILDER介紹 15
4.2 WINDOWS CE.NET重要組件 16
4.3 添加硬件中斷服務(wù)程序 18
4.4 PB生成操作系統(tǒng)鏡像的步驟 21
4.5 PB生成軟件開發(fā)平臺SDK 22
5 應(yīng)用子系統(tǒng) 23
5.1 系統(tǒng)概要設(shè)計 23
5.1.1 總體功能概述 23
5.1.2 數(shù)據(jù)采集 24
5.1.3 數(shù)據(jù)處理 24
5.1.4 數(shù)據(jù)顯示 25
5.1.5 系統(tǒng)設(shè)置 29
5.2 系統(tǒng)界面設(shè)計 31
5.2.1 波形顯示背景圖設(shè)計 32
5.2.2 按鈕設(shè)計 33
5.2.3 菜單界面設(shè)計 35
5.3 系統(tǒng)詳細設(shè)計與實現(xiàn) 36
5.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊 36
5.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊 37
5.3.3 數(shù)據(jù)顯示模塊 38
5.4 系統(tǒng)設(shè)置模塊 43
5.4.1 存儲設(shè)置模塊的設(shè)計與開發(fā) 43
5.4.2 系統(tǒng)使用設(shè)置模塊的設(shè)計與開發(fā) 45
5.5 多線程實現(xiàn) 45
5.5.1 系統(tǒng)中多線程的設(shè)計與開發(fā) 45
5.5.2 提高顯示速度 50
6 軟硬件聯(lián)合測試 51
6.1 測試內(nèi)容 51
6.2 測試目的 51
6.3 示波器鍵盤正確性測試 51
6.4 示波器鍵盤抖動測試 53
6.5 測試總結(jié) 53
結(jié)束語 54
致謝 55
參考文獻 56
附錄：主要功能菜單 58
關(guān)鍵字 數(shù)字存儲示波器；嵌入式系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；波形
參考文獻
[1] 周毓林，寧楊，陸貴強，付林林，Windows CE.net內(nèi)核定制及應(yīng)用開發(fā)，第1版，北京：電子工業(yè)出版社，2005年2月，3-354頁
[2] (美)Jeff Prosise著，MFC Windows 程序設(shè)計，第2版，北京：清華大學(xué)出版社，2001年9月，10-200頁
[3] (美)Bjarne Stroustrup著，C++程序設(shè)計語言，第1版，北京：機械工業(yè)出版社，2003年2月，30-500頁
[4] 嚴(yán)蔚敏，吳偉民，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版)，第1版，北京：清華大學(xué)出版社，2003年5月，680-800頁
[5] 侯俊杰，深入淺出MFC，第2版，北京湖北：華中科技大學(xué)出版社， 2004年1月，553-568頁
[6] 張堯?qū)W，史美林，計算機操作系統(tǒng)教程，第2版，北京：清華大學(xué)出版社 2002年8月，125-350頁
[7] (美)赫爾，需求分析，第1版，北京：清華大學(xué)出版社，2003年，55頁
[8] 李強，賈云霞，Visual C++6.0項目開發(fā)實踐，第2版，北京：中國鐵
