基于OMAP的双系统示波器软件设计与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目基于OMAP的双系统示波器软件设计与实现学科专业测试计量技术及仪器201121070102学号作者姓名指导教师陈奎黄建国教授 分类号密级公开注1UDC学位论文基于OMAP的双系统示波器软件设计与实现陈奎指导教师黄建国教授电子科技大学成都申请学位级别硕士学科专业测试计量技术及仪器提交论文日期2014.05.20论文答辩日期2014.05.22学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席叶芃2

2、014年6月日评阅人曾浩叶芃注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。 OSCILLOSCOPEWITHDOUBLESYSTEMSSOFTWAREDESIGNANDIMPLEMENTATIONBASEDONOMAPAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MeasuringandTestingTechnologiesandInstrumentsAuthor:ChenKuiAdvisor:Prof.HuangJianguoSch

3、ool:SchoolofAutomationEngineering 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许

4、论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日 摘要摘要电子信息技术的发展，大力推动了测量领域内仪器仪表类市场的发展。作为电子测量仪器中最为普遍的一种仪器：示波器，更是发展迅速。数字存储示波器作为近些年电子技术发展的产物，以其功能丰富、高性能指标、优秀人机交互等特点，在测量领域被测试人员广泛使用。对于中低端数字示波器，普遍以FPGA+DSP为核心架构，本课题设计在此架构的基

5、础上进行更进一步的优化升级，采用FPGA+DSP+ARM结构。在硬件上采用集成双核处理芯片：OMAP-L138，并且为了更好的发挥两种芯片的性能，在软件上采用Linux+DSP/BIOS双系统设计。此种设计较传统架构有多种优势：首先释放了DSP，使其可以发挥本身优点更加专注于数据处理；其次引入ARM利用其专长实现控制逻辑；最后在双核的基础上运行双系统，提升外设管理能力和多任务调度响应能力。本课题以实际企业的产品研发为基础，通过多种创新性设计，最大程度的提升了该示波器产品在市场中的竞争力。本文基于OMAP硬件平台，合理规划双核任务分工，通过对

6、示波器系统的整体分析，分别完成了以下几点研究任务：1.搭建软件开发平台，为后续两端芯片应用程序开发提供良好的环境；2.通过了解芯片启动原理，给出实际项目中采用的启动模式实现，同时针对项目的特殊需求，创新性的实现了系统开机画面的实现；3.介绍DSP/BIOS操作系统的工作原理与流程，并给出了项目中DSP/BIOS应用程序的结构设计，然后针对课题中大数据量通信需求提出了两种通信接口的设计与使用，最后提出了DSP端应用程序的优化方法并验证；4.完成了Linux端根文件系统的制作，并且实现了双核间的通信设计，并对于双核调试困难的情况提出新的解决方案

7、并加以实现。本项目创新性的采用新结构设计，经过实践开发验证，较以往结构具体较大的性能提升。无论在数据处理能力上，还是在人机交互上，以及支持外设模块数量方面，均有很大的提高，本课题对于示波器的发展和研究具有重要意义。关键字：数字示波器，OMAP-L138，双核通信，自启动，DSP/BIOSI ABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofelectronicinformationtechnology,thedevelopmentofinstrumentmarketsinthefieldofmeasuringandte

8、stingisvigorouslypromoted.Asoneofcommonlyusedmeasuringinstrument:oscilloscope,isdevelopin