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基于STM32和FPGA的小信号远程幅频特性测试仪的设计

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2研究目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

相关技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

3.1系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

3.2硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.3软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.3.1STM32固件程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.3.2FPGA配置与控制程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1STM32微控制器电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2FPGA电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3电源电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.4通信接口电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

软件设计实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1STM32软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.1.1主程序流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.1.2数据采集与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.2FPGA软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.2.1功能模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2.2系统级联与同步．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

系统测试与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.1测试方法与设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.2测试结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

6.2.1系统性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.2.2系统稳定性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

6.2.3系统可靠性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

系统应用与前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.1应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.2市场前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

7.3不足与改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

1.内容描述

本文档旨在详细阐述一种基于STM32微控制器和FPGA（现场可编程门阵列）的小信号远程幅频特性测试仪的设计方案。该测试仪旨在为用户提供一种高效、精确的远程信号幅频特性测试工具，能够实现对小信号幅频特性的实时监测与分析。文档将围绕以下内容展开：

（1）测试仪的总体设计理念，包括其功能定位、设计目标和预期应用领域