一种示波器及其采集数据上报方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种示波器中采集数据上报方法，包括：FPGA数据采集侧采集数据并将采集到的数据写入RAM中；CPU从所述RAM中获取数据，并对从所述RAM中获得的数据进行组合后生成一屏数据。由于这种方式每次传送的数据量很小，因此，数据发送过程中不需要中断示波器的数据采集；而且，由于数据获取频率比较高，而每次传送的数据量很小，也就不需要对数据设置非常高的压缩比甚至常常不需要设置压缩比，这就避免了大比例的数据压缩造成的数据丢失问题。本发明专利技术实施例还提供了一种示波器。

【技术实现步骤摘要】
一种示波器及其采集数据上报方法
本专利技术涉及示波
，具体涉及一种示波器及其采集数据上报方法。
技术介绍
示波器的ROLL(滚动)模式主要用于测量低速信号，比如，电源输出的上电时序信号测量、电机转速的监控等等。其特点是待测信号的频率低，示波器工作在低采样率(通常在10M/s以下)模式下。在这种低采样率模式下没有死区时间，因此，示波器采集到的每个点都会显示在屏幕上。图1为现有示波器内部结构框图，如图1所示，FPGA数据采集侧采集数据之后，会将数据上报给CPU进行后续处理。在RUN状态下，对采集数据的保存方式为：将采集到的数据连续不断地写入外部存储器，在这个过程中，老的数据不断被新的数据覆盖掉，存储器中始终保存当前屏幕上的一屏数据。但是，在上述数据保存方式下，由于采集过程不能停止，外部存储器一直被写操作占用，而FPGA内部的存储空间有限，不具备存储一屏数据的存储空间。在这种情况下，为了将一屏数据上报给CPU进行数据计算，通常采用以下几种方案：1)RUN状态不支持测量功能，用户按下STOP键停止数据采集后，才从外部存储器读取一屏的数据做测量；2)采用大比例压缩，将一屏数据压缩后存入FPGA内部存储器，再上报给软件。但是，显而易见的，上述方案都有各自的缺陷。第一，停止数据采集后进行数据上报，此方式不能保证采集的实时性且过于繁琐；第二，针对进行大比例压缩后对数据进行上报的方式，由于对数据进行了大比例的压缩，波形的细节信息会丢失，容易导致测量结果的误差较大，以存储深度为14M的情况为例，FPGA内部的存储资源无法存储这么多的数据，必须要做大比例的压缩，如果输入信号的频率较高，每个周期的点就会相对少，这样在计算与水平相关的参数时就会带来较大误差。然而，除上述方案之外，如果直接将存储空间扩至足够大，却会大大提高示波器的成本，对存储资源也是一种浪费。
技术实现思路
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本专利技术实施例期望提供一种示波器及其采集数据上报方法。本专利技术实施例提供了一种示波器中的采集数据上报方法，所述方法包括：FPGA数据采集侧采集数据并将采集到的数据写入RAM中；CPU从所述RAM中获取数据，并对从所述RAM中获得的数据进行组合后生成一屏数据。上述方案中，所述CPU从所述RAM中获取数据，包括：FPGA数据采集侧按照第一预设时间间隔对RAM的写地址和读地址进行查询，并确定出所述写地址和读地址的差COUNT，根据所确定的COUNT确定出RAM中当前存储的数据量，当RAM中当前存储的数据量大于预设阈值时，将RAM中的数据发送给CPU；或者，上述方案中，所述CPU从所述RAM中获取数据，包括：所述CPU按照第二预设时间间隔对RAM中的写地址和读地址进行查询，并确定出RAM中写地址和读地址的差COUNT，根据所确定的COUNT确定出RAM中当前存储的数据量，当RAM中当前存储的数据量大于预设阈值时，读取RAM中的数据。上述方案中，所述将RAM中的数据发送给CPU之前，所述方法还包括：当满足以下条件时，向RAM配置压缩比，并按照配置的压缩比对RAM中的数据进行压缩：S×T>D；其中，S为示波器当前时基的采样率，具体为：每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样点个数；T为CPU访问间隔，单位为秒；D为RAM存储空间大小。上述方案中，所述向RAM配置的压缩比C满足以下条件：S×T÷C<D；其中，S为示波器当前时基的采样率；T为CPU访问间隔，单位为秒；D为RAM存储空间大小。本专利技术实施例还提供了一种示波器，所述示波器包括：采集模块、存储模块及处理模块；其中，所述采集模块，用于采集数据并将采集到的数据写入存储模块中；所述存储模块由RAM实现，用于存储采集模块写入的数据；所述处理模块由CPU实现，用于从所述存储模块中获取数据，并对获得的数据进行组合后生成一屏数据。上述方案中，所述存储模块，还用于按照第一预设时间间隔对本地的写地址和读地址进行查询，并确定出所述写地址和读地址的差COUNT，根据所确定的COUNT确定出本地当前存储的数据量，当本地当前存储的数据量大于预设阈值时，将本地存储的数据发送给处理模块。上述方案中，所述处理模块，还用于按照第二预设时间间隔对存储模块中的写地址和读地址进行查询，并确定出存储模块中写地址和读地址的差COUNT，根据所确定的COUNT确定出存储模块中当前存储的数据量，当存储模块中当前存储的数据量大于预设阈值时，读取存储模块中的数据。上述方案中，所述示波器还包括：配置模块和压缩模块，其中，所述配置模块，用于在处理模块从所述存储模块中获取数据之前，在满足以下条件时，向存储模块配置压缩比：S×T>D；其中，S为示波器当前时基的采样率；T为CPU访问间隔，单位为秒；D为存储模块的存储空间大小；所述压缩模块，用于按照配置模块配置的压缩比对存储模块中的数据进行压缩。上述方案中，所述向存储模块配置的压缩比C满足以下条件：S×T÷C<D；其中，S为示波器当前时基的采样率；T为CPU访问间隔，单位为秒；D为存储模块的存储空间大小。与现有技术相比，本专利技术实施例至少具备以下优点：根据本专利技术实施例提供的示波器中的测量数据上报方法，是在数据采集过程中，将采集到的数据写入RAM中，之后，CPU从所述RAM中获取数据并对从RAM中获得的数据进行组合后生成一屏数据。首先这种方式每次传送的数据量是很小的，数据发送过程中不需要中断示波器的数据采集；而且，由于数据获取的频率比较高，而每次传送的数据量很小，也就不需要对数据设置非常高的压缩比甚至常常不需要设置压缩比，这就避免了大比例的数据压缩造成的数据丢失问题；另外，依照这种方案，也不需要在示波器中设置非常大的存储空间，也就降低了示波器成本，也节省了存储资源。附图说明图1为现有技术中示波器基本结构图；图2本专利技术示波器中采集数据上报方法的流程图；图3为本专利技术示波器在一种实施方式中的基本结构示意图；图4为本专利技术示波器第二种实施方式中的基本结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一参照图2，示出了本专利技术一种示波器中测量数据上报方法的步骤流程图，该方法具体可以包括：步骤201、采集数据并将采集到的数据写入RAM中；具体实现时，在现场可编程门阵列(FPGA，Field-ProgrammableGateArray)数据采集侧设置一个小的随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)，该RAM用于FPGA数据采集侧采集到的数据。步骤202、CPU从所述RAM中获取数据；这一步骤中，可以由FPGA数据采集侧主动将数据上报给CPU；或者，由CPU主动从RAM中获取数据；其具体实现如下：a、主动向CPU上报数据的方案具体为：FPGA数据采集侧按照第一预设时间间隔对RAM的写地址和读地址进行查询，并确定出所述写地址和读地址的差COUNT，根据所确定的COUNT确定出RAM中当前存储的数据量，当RAM中当前存储的数据量大于预设阈值时，将RAM中的数据发送给CPU。b、CPU主动从RAM中获取数据的方案具体为：CPU按照第二预设时间间隔对RAM中的写地址和读地址进行查询，并确定出RAM中写地址和读地址的差COUNT，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种示波器中的采集数据上报方法，其特征在于，所述方法包括：FPGA数据采集侧采集数据并将采集到的数据写入RAM中；CPU从所述RAM中获取数据，并对从所述RAM中获得的数据进行组合后生成一屏数据。

【技术特征摘要】
1.一种示波器中的采集数据上报方法，其特征在于，所述方法包括：FPGA数据采集侧采集数据并将采集到的数据写入RAM中；CPU从所述RAM中获取数据，并对从所述RAM中获得的数据进行组合后生成一屏数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CPU从所述RAM中获取数据，包括：FPGA数据采集侧按照第一预设时间间隔对RAM的写地址和读地址进行查询，并确定出所述写地址和读地址的差COUNT，根据所确定的COUNT确定出RAM中当前存储的数据量，当RAM中当前存储的数据量大于预设阈值时，将RAM中的数据发送给CPU。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CPU从所述RAM中获取数据，包括：所述CPU按照第二预设时间间隔对RAM中的写地址和读地址进行查询，并确定出RAM中写地址和读地址的差COUNT，根据所确定的COUNT确定出RAM中当前存储的数据量，当RAM中当前存储的数据量大于预设阈值时，读取RAM中的数据。4.根据权利要求1至3其中任一项所述的方法，其特征在于，所述将RAM中的数据发送给CPU之前，所述方法还包括：当满足以下条件时，向RAM配置压缩比，并按照配置的压缩比对RAM中的数据进行压缩：S×T>D；其中，S为示波器当前时基的采样率，具体为：每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样点个数；T为CPU访问间隔，单位为秒；D为RAM存储空间大小。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述向RAM配置的压缩比C满足以下条件：S×T÷C<D；其中，S为示波器当前时基的采样率；T为CPU访问间隔，单位为秒；D为RAM存储空间大小。6.一种示波器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文明，李振军，王永添，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44