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1、 分类号 工呈Z U D C 密级 金亚 学校代码 ! Q 垒皇Z 武多萎理歹大署 学位论文 题目 壬挂式数主在僮丞这矍尥堕S 垦功能珏皇廑旦 英 文I b 全Q 皇y 呈! Q Q 幽垒D ! 坌凸鱼Q 巳! i 坌! l Q 凸Q f 堕S 垦E 垡D ! i Q 凸一 是匾目 ! 凸工b 皇H 坌凸垡b 皇! 鱼Q i g i ! 坌! ! Q 坌g 全 研究生姓名汪验 鏖 姓名龚题玲职称 副数援学位亟 指导教师单位名称自动化堂院 邮编垒曼Q Q z Q 申请学位级别亟学科专业名称电力电王皇电力佳动 论文提交日期论文答辩日期 学位授予单位武这理王太堂学位授予日期 答辩委员会主席评阅人 2
2、 01 2 年5 月 武汉理工大学硕士学位论文 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是我个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，也不包含为获得武汉理工大学或其它教 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明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： I 至垒蠡日期塑壁：笋 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部 内容，可以采用影印、缩
3、印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 研究生。签名，：盥导师。签名，垃日期：旌。2 。复：s 武汉理工大学硕士学位论文 摘要 手持数字存储示波器在工业、电子领域的现场维修、安装和运行监测的应 用越来越广泛，为了方便与计算机、外围设备进行通信，手持式数字存储示波 器的接口通信成为扩展其功能的关键环节。基于U S BO T G 技术的手持式示波器 接h i s 信已逐渐成为当今手持式示波器接1 3 应用研究的一个热点。 传统示波器U S B 接口通信采用微控制器控制U S B 专用芯片来实现，外加的 U S B 芯片会增加示波器的体积，在本文D S O 系统设计中选用了集
4、成U S BO T G 控制器的微控制器S T M 3 2 F 1 0 7 V C 来实现U S BO T G 的接口通信，简化手持示波 器的硬件结构，突出手持示波器便携的特点。同时S T M 系列芯片的固件库，提 高D S O 系统软件开发的效率。结合S T M 3 2 F 1 0 7 V C 芯片，为使手持式示波器更 加实用，更易于操作，选择了I x C O S I I 操作系统和嵌入应用的图形支持软件 p C G U I 。本文应用S T M 3 2 F 1 0 7 V C + I a C O S I I + I t C G U I 的技术方案主要对手持示 波器U S B0 T G 接1
5、 3 通信和人机交互功能的实现做了深入研究。 在D S O 系统上U S B 主机接1 3 通信实现是本文研究的重点也是难点，以实现 示波器和U 盘通信为目标，在硬件上设计O T G 功能模块和显示模块，在软件上 研究了U 盘的枚举、大容量存储类设备驱动的设计、文件系统的加载。开发的 主机程序包为从事嵌入式U S B 主机开发移植提供了借鉴。同时在D S O 系统的 U S B 从机接口通信中设计了从机设备固件程序，开发了从机软件包。 为验证D S O 系统U S BO T G 接口通信的实现，对D S O 系统显示的界面和菜 单进行了开发以及波形曲线进行了绘制，并在此基础上，进行了D S O
6、 系统上的 U S BO T G 功能设计的H O S T 模块、D E V I C E 模块和显示模块的软硬件部分的调 试，得出了实验结果。 实验结果：D S O 作为主机时，实现了U 盘与示波器的波形和界面传输；作 为从机时，在P C 机上能识别D S O 设备。在U S BO T G1 3 3 = ，实现了手持式数字 存储示波器的H O S T 功能和D E V I C E 功能，进而实现了数字存储示波器微型化 和多功能化的目的。 武汉理工大学硕士学位论文 A b s t r a c t T h eh a n d h e l dd i g i t a ls t o r a g eo s
7、c i l l o s c o p ei sw i d e l yu s e di n f i e l dm a i n t e n a n c e ， i n s t a l l a t i o na n do p e r a t i o nm o n i t o r i n ga n dS Oo ni ni n d u s t r i a la n de l e c t r o n i cf i e l d I n o r d e rt of a c i l i t a t ec o m m u n i c a t i o nw i mt h ec o m p u t e ra n dt
8、h ep e r i p h e r a le q u i p m e n t ， t h ec o m m u n i c a t i o ni n t e r f a c eo fh a n d h e l dd i g i t a ls t o r a g eo s c i l l o s c o p ei sak e yl i n kt o e x t e r ni t sf u n c t i o n B a s e do nt h eU S BO T Gt e c h n o l o g y , t h er e a l i z a t i o no ft h e i n t e
9、r f a c ec o m m u n i c a t i o no nh a n d h e l do s c i l l o s c o p eh a sg r a d u a l l yb e c o m eah o ts p o t o ft h eo s c i l l o s c o p ei n t e r f a c ea p p l i c a t i o n s T r a d i t i o n a lo s c i l l o s c o p ea d o p t i n gm i c r oc o n t r o l l e rt oc o n t r o lt h
10、 es p e c i a lc h i p U S Br e a l i z e sU S Bi n t e r f a c ec o m m u n i c a t i o n ，a d d i t i o n a lU S Bc h i pw i l li n c r e a s et h e v o l u m eo fo s c i l l o s c o p e ，I nt h ed e s i g no ft h eD S Os y s t e m ，s e l e c tm i c r o c o n t r o l l e r S T M 3 2 F10 7 V Cw h i
11、 c hi n t e g r a t e dU S BO T Gc o n t r o l l e rt or e a l i z et h eU S BO T G i n t e r f a c ec o m m u n i c a t i o n , s i m p l i f i e dt h eh a r d w a r es t r u c t u r eo fh a n d h e l dd i g i t a l s t o r a g eo s c i l l o s c o p e ，s t a n do u t t h ep o r t a b l ec h a r a
12、c t e r i s t i co fh a n d h e l do s c i l l o s c o p e A t t h es a m et i m e ，T h eS Tc o m p a n ya l s oo f f e r sf i r m w a r el i b r a r yo ft h es e r i e so fS T M c h i p ，i m p r o v et h ee f f i c i e n c yo fs o f t w a r ed e v e l o p m e n ti nD S Os y s t e m C o m b i n e dw
13、 i t h t h ec h i po fS T M 3 2 F10 7 V C ，m a k i n gf o rh a n d h e l do s c i l l o s c o p em o r ep r a c t i c a l ，e a s i e r t o o p e r a t e ，c h o s epC O S I Io p e r a t i n gs y s t e ma n de m b e d d e dI a C G U I T h e t e c h n o l o g yp r o p o s a lt h a ta p p l i e dS T M 3
14、 2 F 10 7 V C + pC O S - I I + pC G U Ii nt h i s p a p e rm a i n l ym a k eaf u r t h e rs t u d yt or e a l i z et h ef u n c t i o no f h a n d h e l dU S BO T G o s c i l l o s c o p ei n t e r f a c ec o m m u n i c a t i o na n dm a n - m a c h i n e i n t e r a c t i o n T h er e a l i z a t
15、 i o no fU S Bh o s ti n t e r f a c ec o m m u n i c a t i o ni nD S Os y s t e mi st h ek e y p o i n ta n dt h ed i f f i c u l t yi nt h i sp a p e r I no r d e rt oa c h i e v et h eg o a l t h ec o m m u n i c a t i o n b e t w e e no s c i l l o s c o p ea n dU S Bf l a s hd i s k ，d e s i g
16、nO T Gf u n c t i o nm o d u l ea n dd i s p l a y m o d u l eo nh a r d w a r ep l a t f o r m ，s t u d yt h ee n u m e r a t i o no fU S Bf l a s hd i s k ，t h ed e s i g no f m a s ss t o r a g ed e v i c ed r i v e ra n dt h el o a do ff i l es y s t e mi ns o f t w a r e D e v e l o p m e n to f h o s tp a c k a g ep r o v i d e sar e f e r e n c ef o re m b e d d e dU S Bh o s t Sd e v e l o p m e n ta n d t r a n s p l a n t A tt h es
