一种多功能数据示波器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多功能数据示波器系统，包括控制器，控制器通过UART串行接口与触摸屏连接，控制器通过SPI端口与存储器连接，控制器的串行总线接口上通过多种调试线与外部设备连接，控制器通过输入输出接口与两路ADC转换模块连接，两路ADC转换模块的数据输入端分别与采集驱动模块连接，采集驱动模块分别通过信号线插孔采集数据，时钟电路分别与两路ADC转换模块连接，电源管理电路为整个系统提供电能。本实用新型专利技术系统通过扩展开发即可用于串行数据总线的调试、分析、监测及显示，该系统装置具有便携性，操作简单，使用方便，结构合理，布置紧凑，特别适用于串行总线检测调试。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于数据示波器的数据采集测试及测量
，具体是一种多功能数据示波器系统。
技术介绍
随着电子技术的广泛应用，嵌入式硬件集成度越来越高，模块化设计广泛应用，各子系统之间信息的交互通常采用各种串行总线形式。数据示波器能够对一些串行总线进行调试，对其数据实时采集、实时记录、综合处理分析以及监测响应信息，实现数据的测量和现实分析。对于数据域测试即对数字电路或系统的逻辑特性、逻辑电平和逻辑时序进行测试。其实现手段是利用系统有限的可用资源来寻求最大程度的、精简的、完备的测试，然后使用这些测试来捕获并显示测试结果，最终完成对数字系统故障的检测、分析或诊断。对于数据域测量仪器，历经40多年发展，其技术手段、测量系统不断创新不断丰富，也必然导致其领域下的测试仪器，例如逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑笔等。I) ARINC429数据测试分析仪的研宄与实现:文章在研宄ARINC429总线、总线测试技术的基础上，开发了 ARINC429数据测试分析仪。用于仿真、记录、分析、处理ARINC429总线工作方式下的总线数据。2)采用逻辑分析仪测试:逻辑分析仪是一种专门测试数据信号的专用工具，将总线上的数据以逻辑O和逻辑I表示，可以记录总线上的数据变化，用户可以通过记录的波形对总线进行分析，观察学习总线的规范或者查找总线错误的原因。3)码型发生器:码型发生器将编码信号送至输出接口电路，完成信号合路、阻抗匹配，形成符合标准的信号送到被测设备；经由设备内或设备外环回后，信号由输入接口电路接收。目前，虽然已有很多厂家开发出各种特性的示波器，如:全触控平板示波器，手持式多功能双通道触摸示波器，但这些产品只为数据采集系统，在这些示波器上并不能开发扩展出协议分析功能。有的大专院校开发出可短程操作的数字示波器，或示波器远端触控方法及系统，在现有数字示波器的基础上，加入无线数据交互通道，使数字示波器可与任何一台智能手持设备无线连接，并将现有数字示波器的采样数据处理、图像显示以及操作和人机交互等操作转移到智能手持设备上，或采用远端触控设备模拟示波器的操作界面和工作输出界面，在模拟的操作界面上通过触控方式下达示波器指令，将该指令通过有线或无线网络传送给示波器；还有，有的研发公司研发出多可变带宽数字存储示波器。由两个相互独立的信号调理通道I和信号调理通道2、FPGA芯片、MVB嵌入式运算芯片、DSP芯片、LED液晶显示触摸屏以及USB接口组成。但上述的触摸式数字示波器均为数据采集显示系统，在这些系统上都不能够扩展开发出串行总线的采集分析功能，目前，尚没有一种示波器系统通过扩展开发即可用于串行数据总线的调试、分析、监测、显示。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，而提出一种多功能数据示波器系统。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:—种多功能数据示波器系统，包括控制器，控制器通过UART串行接口与触摸屏连接，控制器通过SPI端口与存储器连接，控制器的串行总线接口上通过多种调试线与外部设备连接，控制器通过输入输出接口与两路ADC转换模块连接，两路ADC转换模块的数据输入端分别与采集驱动模块连接，采集驱动模块分别通过信号线插孔采集数据，时钟电路分别与两路ADC转换模块连接，为ADC转换模块提供标准时钟脉冲，电源管理电路为整个系统提供电能。而且，所述控制器具体采用的型号为STM32F107VCT。而且，所述触摸屏具体采用的型号为迪文DMT80600T080_18WT。而且，所述两路ADC转换模块具体采用STM32内部ADC。而且，所述电源管理电路为外接220V交流电源后为系统提供所需电力，或通过电池为整个系统提供所需电力。而且，所述存储器具体采用I2C串行总线的AT24C08小容量集成存储芯片。而且，所述多种调试线具体包括RS-232、UART、I2C、SP1、CAN形式的调试线。本技术的优点和积极效果是:本技术系统通过扩展开发即可用于串行数据总线的调试、分析、监测及显示，可用于实验室或现场设备的开发调试，同时该系统装置具有便携性，操作简单，使用方便，结构合理，布置紧凑，特别适用于串行总线检测调试。【附图说明】图1为本技术系统的结构框图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种多功能数据示波器系统，如图1所示，包括控制器，控制器通过UART串行接口与触摸屏连接，控制器通过SPI端口与存储器连接，控制器的串行总线接口上通过多种调试线与外部设备连接，控制器通过输入输出接口与两路ADC转换模块连接，两路ADC转换模块的数据输入端分别与采集驱动模块连接，采集驱动模块分别通过信号线插孔采集数据，时钟电路分别与两路ADC转换模块连接，为ADC转换模块提供标准时钟脉冲，电源管理电路为整个系统提供电能。在本技术的具体实施中，所述控制器具体采用的型号为STM32F107VCT该控制器硬件上具有包括10个定时器、两个12位1-Msample/s AD (模数转换器)、两个12位DA(数模转换器)、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口和高质量数字音频接口IIS，全速USB(OTG)接口，两路CAN2.0B接口，以及以太网10/100MAC模块。此芯片可以满足数字产品需求特点。在本技术的具体实施中，所述触摸屏具体采用的型号为迪文DMT80600T080_18WT该触摸屏与上述控制器匹配使用，具有专用的固化软件，方便使用者开发，采用直接变量驱动显示方式，所有的显示和操作都是基于预先设置好的变量配置文件来工作的，该触摸屏可方便开发人机界面，触摸屏输入法、弹出菜单、滑块拖动、增量调节等触摸屏交互方式和变量图标、艺术字、曲线显示、时间变量的特点。在本技术的具体实施中，所述两路ADC转换模块具体采用STM32内部ADC。与上述控制器匹配使用具有12位1-Msample/s ADC采样的特出优点。在本技术的具体实施中，所述电源管理电路为外接220V交流电源后为系统提供所需电力，或通过电池为整个系统提供所需电力。在本技术的具体实施中，所述存储器具体采用I2C串行总线的AT24C08小容量集成存储芯片，可存储IK字节数据。该电路简单，使用串行数据线SDA和串行时钟线SCL可接收和发送数据。在本技术的具体实施中，所述多种调试线具体包括RS-232、UART, I2C、SP1、CAN形式的调试线。工作原理该项目为现场测试调试示波器，具有示波器的测量显示功能，开发人员可根据具体需要还可开发出总线分析调试功能。具体内容为:I)串行设备的调试为开发人员提供方便的调试分析工具，开发人员可根据具体需要在此系统上开发检测软件，应用此系统提供常见串行通讯协议分析(CAN，I2C，SPI，RS232，UART)。设计串行设备适配器，通过DGS触摸屏，设置串行通讯参数，收发送串行帧数据，调试串行设备。2)串行通讯数据采集采用并行LVDS/CMOS输出的双路高速ADC模块，实时采集监视串口输出数据，准确捕获、记录并显示CAN，I2C，SPI, RS232，UART总线的工作状况，实现信号电平测量监控。3)串行通信协议简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能数据示波器系统，其特征在于：包括控制器，控制器通过UART串行接口与触摸屏连接，控制器通过SPI端口与存储器连接，控制器的串行总线接口上通过多种调试线与外部设备连接，控制器通过输入输出接口与两路ADC转换模块连接，两路ADC转换模块的数据输入端分别与采集驱动模块连接，采集驱动模块分别通过信号线插孔采集数据，时钟电路分别与两路ADC转换模块连接，为ADC转换模块提供标准时钟脉冲，电源管理电路为整个系统提供电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石梅香，陈艳习，
申请(专利权)人：天津市职业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12