[实用新型]一种基于FPGA的逻辑分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据信号测试领域，尤其涉及一种基于FPGA的逻辑分析仪。

背景技术

逻辑分析仪是一种常用的数据信号测试仪器。在各种数字系统软硬件的调试测试,检查故障以及性能分析中,它可以用于检测数字电路工作中的逻辑信号,并储存后用波形等方式直观地表示出来,便于设计人员进行逻辑时序的检测,从而分析在电路设计中出现的错误。在数字电路的调试中,通常需要同时测试多路信号的波形,分析它们之间的逻辑关系。示波器一般只能够检测两路信号波形,在许多数字系统的研究中,往往需要同时观察多路数据信号的时序关系,而有时信号不是周期性的,只使用示波器往往无法完整的了解信号之间的关系,因而要使用逻辑分析仪。逻辑分析仪是数据信号分析仪器中最有效、最典型的仪器之一。但是从上世纪七十年代逻辑分析仪出现至今,由于其体积庞大、价格昂贵，很大程度上影响了其在实际中的应用，它的普及程度却一直不高,百分之三十以上的数字系统设计人员不使用逻辑分析仪,主要的原因之一在于它的价格比较高。

现有的逻辑分析仪受制于成本限制，实际系统测试中应用的较少。主要受制于处理器，前段采样器件的采样速率，器件的速度等因素的限制；卡式虚拟逻辑分析仪需要高速的数据采集卡，必须与电脑配合使用。

实用新型内容

为解决现有的逻辑分析仪写入速度较慢、采样频率不高，分析的范围和质量低等问题，本实用新型提出一种基于FPGA的逻辑分析仪。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于FPGA的逻辑分析仪，包括信号发生模块、与所述信号发生模块相连的控制模块和与所述信号发生模块和所述控制模块相连的VGA显示模块；其中所述信号发生模块用于对系统复位信号进行异步复位和同步释放，且包括CycloneII芯片，所述CycloneII芯片内部的PLL例化得到多个稳定可靠的时钟信号；所述控制模块包括时钟分频模块、与所述时钟分频模块相连的时钟选择模块、与所述时钟选择模块相连的波形数据存储模块、与所述波形数据存储模块相连的数据显示格式转换模块和连接所述显示格式转换模块的VGA接口；所述VGA接口连接所述VGA显示模块。

进一步地，所述CycloneII芯片为EP2C20F484C7N芯片。

进一步地，所述VGA显示模块的显示屏为液晶显示屏。

进一步地，所述VGA显示模块包括按键控制模块和触控屏幕，所述按键控制模块集成在所述触控屏幕上。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型使用液晶显示器作为波形显示屏幕，用FPGA控制，其接口、数据传输及数据显示全是数字化工作的，实时采样波形的显示效果良好，且本实用新型具有成本低、速度快、方便携带的特点。

附图说明

图1是本实用新型基于FPGA的逻辑分析仪的结构示意框图；

图2是本实用新型中控制模块结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1和图2，一种基于FPGA的逻辑分析仪，包括信号发生模块、与所述信号发生模块相连的控制模块和与所述信号发生模块和所述控制模块相连的VGA显示模块；其中所述信号发生模块用于对系统复位信号进行异步复位和同步释放，且包括CycloneII芯片，所述CycloneII芯片内部的PLL例化得到多个稳定可靠的时钟信号；所述控制模块包括时钟分频模块、与所述时钟分频模块相连的时钟选择模块、与所述时钟选择模块相连的波形数据存储模块、与所述波形数据存储模块相连的数据显示格式转换模块和连接所述显示格式转换模块的VGA接口；所述VGA接口连接所述VGA显示模块。

所述信号发生模块对系统复位信号进行异步复位、同步释放，并且通过CycloneII芯片EP2C20F484C7N内部的PLL例化得到多个稳定可靠的时钟信号。控制模块包含时钟分频模块、时钟选择模块、波形数据存储模块、数据显示格式转换模块、VGA接口等多个功能模块，是采集控制的核心模块，实现不同频率逻辑电平的采集、存储和显示数据格式转换。VGA显示模块包含界面设计和显示驱动的时序控制。