USB總線(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波卡電路板與軟件設(shè)計(jì).pdf

1、USB總線(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波卡（USB digital storage Oscilloscope，簡(jiǎn)稱(chēng)USB DSO），是以USB為主要數(shù)據(jù)接口的數(shù)字存儲(chǔ)示波器，具有突出的低功耗，便攜性以及易用性等特點(diǎn)，一般采用了USB2.0協(xié)議的USB接口。現(xiàn)在國(guó)外很多公司都推出USB總線(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波卡或者與之相似的產(chǎn)品，例如GAO Tek Inc.的PC BasedOscilloscope，Acute公司的DS1000USB數(shù)字示波器。目前國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商在這方

2、面還沒(méi)有太多產(chǎn)品面世，本課題就是基于這一現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)出了一款模擬帶寬100MHz，最高實(shí)時(shí)采樣速率達(dá)到400MSPS的基于高速USB2.0接口的USB總線(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波卡。
　　 本論文闡述了USB總線(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波卡的總體設(shè)計(jì)方案，并且詳細(xì)介紹了硬件電路設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案。該設(shè)計(jì)方案的亮點(diǎn)而且也是難點(diǎn)在于在較小的PCB空間上面實(shí)現(xiàn)了模擬帶寬100MHz，最高實(shí)時(shí)采樣率達(dá)到400MSPS，等效采樣率40GSPS的USB總線(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

3、示波卡；設(shè)計(jì)瓶頸在于實(shí)現(xiàn)采用串行數(shù)據(jù)總線(xiàn)USB將大量采樣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳送到PC，還有一個(gè)困難是實(shí)現(xiàn)40GSPS的等效采樣率，本設(shè)計(jì)使用隨機(jī)等效采樣的方法實(shí)現(xiàn)；本課題的一個(gè)設(shè)計(jì)特色是實(shí)現(xiàn)FPGA的動(dòng)態(tài)重構(gòu)，使用一個(gè)資源較少的FPGA實(shí)現(xiàn)更多的邏輯功能，同時(shí)節(jié)約了PCB空間。
　　 本課題對(duì)USB總線(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)示波卡設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)試驗(yàn)證，并在本論文中介紹驗(yàn)證的一些結(jié)果，設(shè)計(jì)達(dá)到了課題的指標(biāo)要求。本課題的設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題，在論文中我提