一種基于fpga的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)處理與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子行業(yè)的不斷發(fā)展,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了越來越多的電子公司。而電子行業(yè)產(chǎn)品上市之前,需要經(jīng)過大量的調(diào)試,其中最為關(guān)鍵的就是電路板的波形測(cè)試。
[0003]通常電路板采用傳統(tǒng)示波器,進(jìn)行波形測(cè)量,這種方法無(wú)法有效的共享數(shù)據(jù),使得異地的公司人員或?qū)<乙部蓪?shí)時(shí)的觀察波形,提供修改意見,只能單人單臺(tái)示波器進(jìn)行操作,工作效率低。
[0004]針對(duì)傳統(tǒng)示波器調(diào)試,數(shù)據(jù)無(wú)法異地共享,效率低下這一問題,本發(fā)明提出了一種基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器。該基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器可有效解決數(shù)據(jù)共享問題,實(shí)現(xiàn)多人異地共同調(diào)試,可大大提高調(diào)試效率。
[0005]FPGA (Field — Programmable Gate Array),即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,它是在 PAL、GAL, CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。
[0006]FPGA采用了邏輯單元陣列LCA (Logic Cell Array)這樣一個(gè)概念,內(nèi)部包括可配置邏輯模塊 CLB (Configurable Logic Block)、輸入輸出模塊 1B (Input Output Block)和內(nèi)部連線(Interconnect)三個(gè)部分?,F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)是可編程器件,與傳統(tǒng)邏輯電路和門陣列(如PAL,GAL及CPLD器件)相比,F(xiàn)PGA具有不同的結(jié)構(gòu)。FPGA利用小型查找表(16 X I RAM)來實(shí)現(xiàn)組合邏輯,每個(gè)查找表連接到一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端,觸發(fā)器再來驅(qū)動(dòng)其他邏輯電路或驅(qū)動(dòng)1/0,由此構(gòu)成了既可實(shí)現(xiàn)組合邏輯功能又可實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯功能的基本邏輯單元模塊,這些模塊間利用金屬連線互相連接或連接到1/0模塊。FPGA的邏輯是通過向內(nèi)部靜態(tài)存儲(chǔ)單元加載編程數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的值決定了邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與1/0間的聯(lián)接方式,并最終決定了 FPGA所能實(shí)現(xiàn)的功能,F(xiàn)PGA允許無(wú)限次的編程。
[0007]加電時(shí),F(xiàn)PGA芯片將EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM中,配置完成后,F(xiàn)PGA進(jìn)入工作狀態(tài)。掉電后,F(xiàn)PGA恢復(fù)成白片,內(nèi)部邏輯關(guān)系消失,因此,F(xiàn)PGA能夠反復(fù)使用。FPGA的編程無(wú)須專用的FPGA編程器,只須用通用的EPR0M、PR0M編程器即可。當(dāng)需要修改FPGA功能時(shí),只需換一片EPROM即可。這樣,同一片F(xiàn)PGA,不同的編程數(shù)據(jù),可以產(chǎn)生不同的電路功能。因此,F(xiàn)PGA的使用非常靈活。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種安全穩(wěn)定、高效的基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器。
[0009]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,其特征在于:包括信號(hào)采集電路,F(xiàn)PGA信號(hào)處理單元,網(wǎng)絡(luò)接口,服務(wù)器和共享PC機(jī),所述信號(hào)采集電路采集電路板電壓信號(hào),采集到的電路板電壓信號(hào)通過FPGA信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接電路傳遞到服務(wù)器,所述共享PC機(jī)通過訪問服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)波形的共享,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多人通過多臺(tái)共享PC機(jī)同時(shí)調(diào)試或者異地調(diào)試的目的。
[0010]所述FPGA信號(hào)處理單元進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的篩選,并將篩選出的有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接口電路,傳遞到服務(wù)器。
[0011]所述服務(wù)器采用Iabview客戶端解析接收到的網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并將其變?yōu)椴ㄐ?,得到的波形逼真度高;所述服?wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)共享,以達(dá)到實(shí)時(shí)多人調(diào)試或者異地調(diào)試的目的。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:該基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,處理速度快,精度高,生成的波形逼真度高,技術(shù)人員可通過共享PC機(jī)遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器,即可實(shí)時(shí)查看波形,與現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)交流,提供修改意見,從而達(dá)到了實(shí)時(shí)異地協(xié)同調(diào)試,大大提高了公司人員率用效率與調(diào)試效率,加速產(chǎn)品上市。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]該基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,包括信號(hào)采集電路,F(xiàn)PGA信號(hào)處理單元,網(wǎng)絡(luò)接口,服務(wù)器和共享PC機(jī),所述信號(hào)采集電路采集電路板電壓信號(hào),采集到的電路板電壓信號(hào)通過FPGA信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接電路傳遞到服務(wù)器,所述共享PC機(jī)通過訪問服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)波形的共享,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多人通過多臺(tái)共享PC機(jī)同時(shí)調(diào)試或者異地調(diào)試的目的。
[0016]所述FPGA信號(hào)處理單元進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的篩選,并將篩選出的有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接口電路,傳遞到服務(wù)器。
[0017]所述服務(wù)器采用Iabview客戶端解析接收到的網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并將其變?yōu)椴ㄐ?,得到的波形逼真度高;所述服?wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)共享,以達(dá)到實(shí)時(shí)多人調(diào)試或者異地調(diào)試的目的。
[0018]實(shí)際使用時(shí),將信號(hào)采集電路連接在帶測(cè)的電信號(hào)上,采集電路板電壓信號(hào),經(jīng)采集到的電路板電壓信號(hào)送至FPGA信號(hào)處理單元。所述FPGA信號(hào)處理單元進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的篩選,F(xiàn)PGA信號(hào)處理單元具有處理速度快,精度高的特點(diǎn)。然后將篩選出的有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接口電路,傳遞到服務(wù)器。服務(wù)器中的Iabview客戶端解析信號(hào)并將其變?yōu)椴ㄐ?,波形顯示在服務(wù)器的Iabview虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器界面上,服務(wù)器Iabview客戶端顯示的波形的逼真度非常高。
[0019]這些波形生成后,公司技術(shù)人員可以通過共享PC機(jī)遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器,實(shí)時(shí)查看波形,與現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)交流,提供修改意見,從而達(dá)到了實(shí)時(shí)異地協(xié)同調(diào)試,大大提高了公司人員率用效率與調(diào)試效率,加速產(chǎn)品上市。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,其特征在于:包括信號(hào)采集電路,F(xiàn)PGA信號(hào)處理單元,網(wǎng)絡(luò)接口,服務(wù)器和共享PC機(jī),所述信號(hào)采集電路采集電路板電壓信號(hào),采集到的電路板電壓信號(hào)通過FPGA信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接電路傳遞到服務(wù)器,所述共享PC機(jī)通過訪問服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)波形的共享,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多人通過多臺(tái)共享PC機(jī)同時(shí)調(diào)試或者異地調(diào)試的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,其特征在于:所述FPGA信號(hào)處理單元進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的篩選,并將篩選出的有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接口電路,傳遞到服務(wù)器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,其特征在于:所述服務(wù)器采用Iabview客戶端解析接收到的網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并將其變?yōu)椴ㄐ危玫降牟ㄐ伪普娑雀?;所述服?wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)共享,以達(dá)到實(shí)時(shí)多人調(diào)試或者異地調(diào)試的目的。
【專利摘要】本發(fā)明特別涉及一種基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器。該基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,包括信號(hào)采集電路,F(xiàn)PGA信號(hào)處理單元,網(wǎng)絡(luò)接口,服務(wù)器和共享PC機(jī),所述信號(hào)采集電路采集電路板電壓信號(hào),采集到的電路板電壓信號(hào)通過FPGA信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接電路傳遞到服務(wù)器,所述共享PC機(jī)通過訪問服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)波形的共享,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多人通過多臺(tái)共享PC機(jī)同時(shí)調(diào)試或者異地調(diào)試的目的。該基于FPGA的虛擬網(wǎng)絡(luò)示波器,處理速度快,精度高,生成的波形逼真度高,技術(shù)人員可通過共享PC機(jī)遠(yuǎn)程登錄服務(wù)器,即可實(shí)時(shí)查看波形,與現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)交流,提供修改意見,從而達(dá)到了實(shí)時(shí)異地協(xié)同調(diào)試,大大提高了公司人員率用效率與調(diào)試效率,加速產(chǎn)品上市。
【IPC分類】G01R13/00
【公開號(hào)】CN105044419
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510534137
【發(fā)明人】滕達(dá), 鄭亮, 畢研山
【申請(qǐng)人】浪潮集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日