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基于VGA显示的逻辑分析仪
资料介绍
逻辑分析仪是一种有效的、最具代表性的数字逻辑分析仪器,目前得到了广泛的应用,但其昂贵的价格和复杂的操作方式,限制了其在小型实验室或教育机构的使用。基于台式一体机的设计思想,本文提出了一种采用廉价FPGA实现数字逻辑信号采集,处理,由通用VGA显示器显示数字信号的逻辑分析仪。VGA显示输出具有兼容性强,显示内容丰富,不需要依靠计算机的优势。
基于一体机的思路,系统硬件分为五大部分,分别为信号输入单元、FPGA核心处理单元、输入控制单元和状态显示单元及VGA接口单元。分别实现信号的输入整形、采集处理、工作状态显示和显示数据DA转换。本文采用电阻分压的方式进行色彩信号的DA转换,将二进制RGB数据帧,转换为对应的模拟电压信号。最终实现多路逻辑信号的采集、处理,最终将波形数据显示于VGA显示器上。
逻辑处理部分,采用EDA自上而下的设计思想,首先,按功能划分模块,分为采样触发控制模块、采样频率控制模块、双口RAM存储模块、波形显示控制模块、VGA显示驱动模块、键盘显示控制模块六个模块;然后,用VHDL语言设计对应的模块,本文详细分析了VGA逐行扫描的工作原理,并最终实现数据的显示;最后,在系统级的层次,将各个模块有机结合在一起,形成了一个具有十路输入,六种触发方式,采样频率可调,使用通用VGA显示器显示的逻辑分析仪。
本设计利用FPGA芯片和EDA设计方法,实现了廉价实用的逻辑分析仪,既能够大大降低成本,又可以满足生产实践中不断变化的需要。
关键词:VGA;逻辑分析仪;EDA;FPGA
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