[实用新型]一种算法开源的基于FPGA技术的手持式虚拟测试测量设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测控装置，特别是涉及一种应用在虚拟仪器领域的算法开源的基于FPGA技术的手持式虚拟测试测量设备。

背景技术

虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。虚拟仪器是由计算机硬件资源和用于数字分析与处理、过程通讯以及图形界面的软件组成的测控系统。灵活高效的软件能帮助用户创建完全自定义的用户界面，它把仪器生产厂家定义仪器功能的方式转变为由用户自己定义仪器功能，用户可根据测试的需求，编写软件定义自己的仪器功能。例如在仪器面板上显示采集信号在时域的波形，那么该仪器为虚拟示波器；如果在程序中对采集信号进行FFT变换，那么该仪器就是虚拟频谱分析仪。

虚拟仪器技术的四大优势：

1)性能高。虚拟仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的，所以完全“继承”了以现成即用的PC技术为主导的最新商业技术的优点，包括功能超卓的处理器和文件I/O，使得在数据高速导入磁盘的同时就能实时地进行复杂的数据分析，此外，不断发展的因特网和越来越快的计算机网络使得虚拟仪器技术展现其更强大的优势。

2)扩展性强。这些软硬件工具使得工程师和科学家们不再圈囿于当前的技术中，得益于软件的灵活性，只需更新您的计算机或测量硬件，就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件上的升级即可改进您的整个系统。在利用最新科技的时候，您可以把它们集成到现有的测量设备，最终以较少的成本加速产品上市的时间。

3)开发时间少。在驱动和应用两个层面上，NI高效的软件构架能与计算机、仪器仪表和通讯方面的最新技术结合在一起。设计这一软件构架的初衷就是为了方便用户的操作，同时还提供了灵活性和强大的功能，使您轻松地配置、创建、发布、维护和修改高性能、低成本的测量和控制解决方案。

4)无缝集成。虚拟仪器技术从本质上说是一个集成的软硬件概念。随着产品在功能上不断地趋于复杂，工程师们通常需要集成多个测量设备来满足完整的测试需求，而连接和集成这些不同设备总是要耗费大量的时间。虚拟仪器软件平台为所有的I/O设备提供了标准的接口，帮助用户轻松地将多个测量设备集成到单个系统，减少了任务的复杂性。

只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少以及出色的集成这四大优势。

然而，虚拟仪器的组成也对虚拟仪器的发展造成了限制，高效的软件需要高性能的计算机处理，而性能越好的计算机意味着越庞大和昂贵，另外强大和可扩展的硬件平台也需要精心设计。

因此，如何提出一种测量设备，以更低的成本充分发挥虚拟仪器技术的优势，实为目前急待解决的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种算法开源的基于FPGA技术的手持式虚拟测试测量设备，以更低的成本充分发挥虚拟仪器技术的优势。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种算法开源的基于FPGA技术的手持式虚拟测试测量设备，其特征在于，所述算法开源的基于FPGA技术的手持式虚拟测试测量设备包括采集模块以及控制模块；

其中，该采集模块包括：采集单元，其具有供分别与不同待测设备连接的多个采集接口，用于采集来自待测设备的数据；以及第一可配置处理单元，连接该采集单元，并用以提供预处理规则的配置，且对该采集单元所采集的数据按所配置的预处理规则进行处理，而形成待分析数据；

且，该控制模块包括：人机界面，用以提供参数的设定；第二可配置处理单元，其用以提供分析规则的配置；控制单元，分别连接该采集模块、该人机界面与该第二可配置处理单元，用于将通过人机界面所设定的参数传送予该第二可配置处理单元，且控制该第二可配置处理单元依据所配置的分析规则以及所设定的参数对该采集模块中的第一可配置处理单元所形成的待分析数据进行分析，而形成分析报告，并由该控制单元将该第二可配置处理单元所形成的分析报告予以输出；以及图像处理单元，分别连接该人机界面与该控制单元，并用以对该控制单元所输出的分析报告进行图像处理，而显示在该人机界面中。

该采集模块还包括连接该第一可配置处理单元的第一传输接口，用以传输该待分析数据。而该控制模块还包括连接该控制单元且通过USB电缆连接该第一传输接口的第二传输接口，用以接收该第一传输接口所传输的该待分析数据至该控制单元。