便携式实时信号分析系统的研究
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摘要
针对国内实时信号分析系统的系统设计上存在的不足，本文设计了一个基于DSP，FPGA和USB2.0总线的实时信号分析系统。
第一章首先综述了动态信号分析技术的发展和国内外的现状，并且介绍了一些相关的技术领域：DSP器件和技术、可编程逻辑器件和PC接口总线。
第二章具体阐述了实时信号分析系统的理论基础，分析了系统整体设计，并和其他的信号分析系统的方案比较，给出了一个具体的实现方案。
第三章详细讨论了整个系统的硬件设计和实现。主要介绍了实时采集部分，实时处理部分和实时传输部分的硬件设计。
第四章实时处理软件的设计。重点在于介绍FPGA的设计和DSP的设计。并对这两个器件在实时性上作了比较。
第五章讨论了实时通讯软件的设计，主要是USB的程序的设计。
第六章总结了以上的工作，并且结合国内外的实时信号分析系统的发展趋势提出了设想和展望。
According to the short-comings of the system design in the dynamic signal analysis system domestic, this article designs a realtime signal analysis system basing on DSP component , FPGA component and PCI bus.
Chapter 1 summarizes the development of the dynamic signal analysis technique and actuality in all over the world. And it also makes a introduction to the relative fields: the development of DSP component, Programmable Logic Device and PC interface bus .
Chapter 2 sets forth the theory foundation of the realtime signal analysis system and brings forward a practical system design after comparing with the others design.
Chapter 3 discusses the hardware of the whole system' design and the realization in detail. And it puts emphasis on the hardware desigin of realtime acquiring par, realtime processing part and realtime transferring part.
Chapter 4 introduces the design of the processing software.And it puts emphasis on the design of FPGA and DSP, Compare with the two devices on realtime.
Chapter 5 introduces the design of the realtime communication's programme, And it puts emphasis on the design of the USB programme.
Chapter 6 summarizes the work above. According the trends of the relative fields it brings out the expectation of the dynamic signal analysis system.
第一章首先综述了动态信号分析技术的发展和国内外的现状，并且介绍了一些相关的技术领域：DSP器件和技术、可编程逻辑器件和PC接口总线。
第二章具体阐述了实时信号分析系统的理论基础，分析了系统整体设计，并和其他的信号分析系统的方案比较，给出了一个具体的实现方案。
第三章详细讨论了整个系统的硬件设计和实现。主要介绍了实时采集部分，实时处理部分和实时传输部分的硬件设计。
第四章实时处理软件的设计。重点在于介绍FPGA的设计和DSP的设计。并对这两个器件在实时性上作了比较。
第五章讨论了实时通讯软件的设计，主要是USB的程序的设计。
第六章总结了以上的工作，并且结合国内外的实时信号分析系统的发展趋势提出了设想和展望。
According to the short-comings of the system design in the dynamic signal analysis system domestic, this article designs a realtime signal analysis system basing on DSP component , FPGA component and PCI bus.
Chapter 1 summarizes the development of the dynamic signal analysis technique and actuality in all over the world. And it also makes a introduction to the relative fields: the development of DSP component, Programmable Logic Device and PC interface bus .
Chapter 2 sets forth the theory foundation of the realtime signal analysis system and brings forward a practical system design after comparing with the others design.
Chapter 3 discusses the hardware of the whole system' design and the realization in detail. And it puts emphasis on the hardware desigin of realtime acquiring par, realtime processing part and realtime transferring part.
Chapter 4 introduces the design of the processing software.And it puts emphasis on the design of FPGA and DSP, Compare with the two devices on realtime.
Chapter 5 introduces the design of the realtime communication's programme, And it puts emphasis on the design of the USB programme.
Chapter 6 summarizes the work above. According the trends of the relative fields it brings out the expectation of the dynamic signal analysis system.
引文
[1] [美] 赛谬尔 D．斯特恩斯，数字信号分析，中国科学技术出版社，1995年6月
[2] 陈尚松，微计算机仪器系统，国防工业出版社，1989
[3] 张贤达著，现代信号处理，清华大学出版社，1999
[4] 赵伟，张小牛，孟浩文，网络化—测试技术与仪器发展的新趋势，电测与仪表，2000年第7期
[5] TMS320C6X Data Sheet, Texas Instruments Incorporated, 2001
[6] 黄凤英、郭晶虹、庄咏勤，DSP原理及应用，东南大学出版社，1997．12
[7] 彭启宗、李玉柏，DSP技术，国防工业出版社，1998
[8] 苏涛，蔺丽华，卢光跃等，DSP实用技术，西安电子科技大学出版社，2002年
[9] 曾繁泰、候亚宁、崔元明著，可编程器件应用导论，清华大学出版社，2001年4月
[10] 边延年，薛宏熙著，用VHDL设计电子线路，清华大学出版社，2001年
[11] 任晓东、文博著，CPLD/FPGA高级应用开发指南，电子工业出版社，2003年6月
[12] 任敏等，CPLD和FPGA器件性能特点与应用，传感技术学报，2002年第2期
[13] 曾繁泰 李冰 李晓林著，EDA工程概论，清华大学出版社，2002年
[14] 何广军，USB接口在串行通信中的应用，电子技术应用，2002年第7期
[15] Universal Serial Bus Specification Revision 1. 1, www. usb. org
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[17] Jan Axelson著，陈逸等译，USB大全，中国电力出版社，2001年5月
[18] 张念淮、江浩编著，USB总线接口开发指南，国防工业出版社，2001年
[19] 程佩青著，数字信号处理教程，清华大学出版社，1995年8月
[20] 余成波等著，信号处理基础，重庆大学出版社，2001年8月
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[60] Cypress Semiconductors, CY7C68013 EZ-USB FX2 USB Microcontroller High-speed USB Peripheral Contoller
[61] 颜荣江等著，EZ-USB2100系列单片机原理、编程及应用，北京航空航天大学出版社，2002年9月
[62] 徐爱钧等，单片机高级语言C51Windows环境编程与应用，电子工业出版社，2002年
[63] 彭云辉等著，VXI总线与虚拟仪器技术，电子技术应用，2003年第8期
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