本科毕业论文-嵌入式示波器软件设计.doc
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本科毕业论文-嵌入式示波器软件设计,65页共计38195字摘 要随着现代工业及科学技术的迅速发展，示波器在电子研发、仪器测试等领域都发挥着越来越重要的作用。因此本人毕业设计选择开发一套便携式双通道的嵌入式数字存储示波器软件系统。嵌入式示波器系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，硬件系统又由逻辑电器部分，键盘处理部分组成；...
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本科毕业论文-嵌入式示波器软件设计
65页共计38195字
摘 要
随着现代工业及科学技术的迅速发展，示波器在电子研发、仪器测试等领域都发挥着越来越重要的作用。因此本人毕业设计选择开发一套便携式双通道的嵌入式数字存储示波器软件系统。
嵌入式示波器系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，硬件系统又由逻辑电器部分，键盘处理部分组成；软件系统由内核驱动和示波器应用软件组成。使用Quartus Ⅱ开发示波器的硬件逻辑电路，NiosⅡ开发键盘处理部分。软件系统部分主要用Platform Builder裁剪操作系统内核，驱动以及生成示波器软件开发平台。应用程序部分使用Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0为主要开发工具，以Windows CE.net操作系统为运行环境，实现了现在示波器的大部分功能。
本论文首先介绍了嵌入式数字存储示波器的国内外发展现状，对嵌入式系统作了简要的叙述，然后详细阐述了系统的需求分析、工作流程及详细设计、实现以及测试。最后，针对系统开发过程中所遇到的问题进行了详细分析并提出了解决方案。
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 录
1 绪论 1
1.1 示波器发展现状 1
1.2 嵌入式系统介绍 2
1.3 嵌入式示波器的工作原理 3
2 系统需求分析 5
2.1 功能分析 5
2.1.1 硬件子系统 5
2.1.2 内核子系统 6
2.1.3 应用子系统 6
2.2 性能需求 7
2.3 环境需求 7
2.3.1 硬件环境需求 7
2.3.2 软件环境需求 7
3 硬件子系统 9
3.1 嵌入式示波器性能分析 9
3.2 嵌入式示波器的键盘处理 10
4 内核子系统 15
4.1 PLATFORM BUILDER介绍 15
4.2 WINDOWS CE.NET重要组件 16
4.3 添加硬件中断服务程序 18
4.4 PB生成操作系统镜像的步骤 21
4.5 PB生成软件开发平台SDK 22
5 应用子系统 23
5.1 系统概要设计 23
5.1.1 总体功能概述 23
5.1.2 数据采集 24
5.1.3 数据处理 24
5.1.4 数据显示 25
5.1.5 系统设置 29
5.2 系统界面设计 31
5.2.1 波形显示背景图设计 32
5.2.2 按钮设计 33
5.2.3 菜单界面设计 35
5.3 系统详细设计与实现 36
5.3.1 数据采集模块 36
5.3.2 数据处理模块 37
5.3.3 数据显示模块 38
5.4 系统设置模块 43
5.4.1 存储设置模块的设计与开发 43
5.4.2 系统使用设置模块的设计与开发 45
5.5 多线程实现 45
5.5.1 系统中多线程的设计与开发 45
5.5.2 提高显示速度 50
6 软硬件联合测试 51
6.1 测试内容 51
6.2 测试目的 51
6.3 示波器键盘正确性测试 51
6.4 示波器键盘抖动测试 53
6.5 测试总结 53
结束语 54
致谢 55
参考文献 56
附录：主要功能菜单 58
关键字 数字存储示波器；嵌入式系统；数据采集；波形
参考文献
[1] 周毓林，宁杨，陆贵强，付林林，Windows CE.net内核定制及应用开发，第1版，北京：电子工业出版社，2005年2月，3-354页
[2] (美)Jeff Prosise著，MFC Windows 程序设计，第2版，北京：清华大学出版社，2001年9月，10-200页
[3] (美)Bjarne Stroustrup著，C++程序设计语言，第1版，北京：机械工业出版社，2003年2月，30-500页
[4] 严蔚敏，吴伟民，数据结构(C语言版)，第1版，北京：清华大学出版社，2003年5月，680-800页
[5] 侯俊杰，深入浅出MFC，第2版，北京湖北：华中科技大学出版社， 2004年1月，553-568页
[6] 张尧学，史美林，计算机操作系统教程，第2版，北京：清华大学出版社 2002年8月，125-350页
[7] (美)赫尔，需求分析，第1版，北京：清华大学出版社，2003年，55页
[8] 李强，贾云霞，Visual C++6.0项目开发实践，第2版，北京：中国铁
65页共计38195字
摘 要
随着现代工业及科学技术的迅速发展，示波器在电子研发、仪器测试等领域都发挥着越来越重要的作用。因此本人毕业设计选择开发一套便携式双通道的嵌入式数字存储示波器软件系统。
嵌入式示波器系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，硬件系统又由逻辑电器部分，键盘处理部分组成；软件系统由内核驱动和示波器应用软件组成。使用Quartus Ⅱ开发示波器的硬件逻辑电路，NiosⅡ开发键盘处理部分。软件系统部分主要用Platform Builder裁剪操作系统内核，驱动以及生成示波器软件开发平台。应用程序部分使用Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0为主要开发工具，以Windows CE.net操作系统为运行环境，实现了现在示波器的大部分功能。
本论文首先介绍了嵌入式数字存储示波器的国内外发展现状，对嵌入式系统作了简要的叙述，然后详细阐述了系统的需求分析、工作流程及详细设计、实现以及测试。最后，针对系统开发过程中所遇到的问题进行了详细分析并提出了解决方案。
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 录
1 绪论 1
1.1 示波器发展现状 1
1.2 嵌入式系统介绍 2
1.3 嵌入式示波器的工作原理 3
2 系统需求分析 5
2.1 功能分析 5
2.1.1 硬件子系统 5
2.1.2 内核子系统 6
2.1.3 应用子系统 6
2.2 性能需求 7
2.3 环境需求 7
2.3.1 硬件环境需求 7
2.3.2 软件环境需求 7
3 硬件子系统 9
3.1 嵌入式示波器性能分析 9
3.2 嵌入式示波器的键盘处理 10
4 内核子系统 15
4.1 PLATFORM BUILDER介绍 15
4.2 WINDOWS CE.NET重要组件 16
4.3 添加硬件中断服务程序 18
4.4 PB生成操作系统镜像的步骤 21
4.5 PB生成软件开发平台SDK 22
5 应用子系统 23
5.1 系统概要设计 23
5.1.1 总体功能概述 23
5.1.2 数据采集 24
5.1.3 数据处理 24
5.1.4 数据显示 25
5.1.5 系统设置 29
5.2 系统界面设计 31
5.2.1 波形显示背景图设计 32
5.2.2 按钮设计 33
5.2.3 菜单界面设计 35
5.3 系统详细设计与实现 36
5.3.1 数据采集模块 36
5.3.2 数据处理模块 37
5.3.3 数据显示模块 38
5.4 系统设置模块 43
5.4.1 存储设置模块的设计与开发 43
5.4.2 系统使用设置模块的设计与开发 45
5.5 多线程实现 45
5.5.1 系统中多线程的设计与开发 45
5.5.2 提高显示速度 50
6 软硬件联合测试 51
6.1 测试内容 51
6.2 测试目的 51
6.3 示波器键盘正确性测试 51
6.4 示波器键盘抖动测试 53
6.5 测试总结 53
结束语 54
致谢 55
参考文献 56
附录：主要功能菜单 58
关键字 数字存储示波器；嵌入式系统；数据采集；波形
参考文献
[1] 周毓林，宁杨，陆贵强，付林林，Windows CE.net内核定制及应用开发，第1版，北京：电子工业出版社，2005年2月，3-354页
[2] (美)Jeff Prosise著，MFC Windows 程序设计，第2版，北京：清华大学出版社，2001年9月，10-200页
[3] (美)Bjarne Stroustrup著，C++程序设计语言，第1版，北京：机械工业出版社，2003年2月，30-500页
[4] 严蔚敏，吴伟民，数据结构(C语言版)，第1版，北京：清华大学出版社，2003年5月，680-800页
[5] 侯俊杰，深入浅出MFC，第2版，北京湖北：华中科技大学出版社， 2004年1月，553-568页
[6] 张尧学，史美林，计算机操作系统教程，第2版，北京：清华大学出版社 2002年8月，125-350页
[7] (美)赫尔，需求分析，第1版，北京：清华大学出版社，2003年，55页
[8] 李强，贾云霞，Visual C++6.0项目开发实践，第2版，北京：中国铁
