数字示波器中的波形存储、录制与回放

存储1幅波形(例如通道1的正常触发时候的波形)的具体过程如下：
(1)A1区中包含2个块(a、b)可以存储该波形。确定每一个块最多可以存储波形数量(count)，a块的起始地址ADDR_START；b块起始地址就是ADDR_START+0x08000，定义一个实际的存储地址FLASH_addr。
(2)从FM24LC02中读取该区中已存波形的逻辑位置N1，N1+1就是现在要存波形的逻辑位置。
如果N1≤count，数据存储在a中，地址是FLASH_addr=ADDR_START+(N1-1)K1。
如果N1=count+1，数据存储在b中，地址是FLASH_addr=ADDR_START+0x08000+(N1-count-1)K1，数据存储之后擦除a中的数据。
如果count+1N12count，数据存储在b中，地址是FLASH_addr=ADDR_START+0x08000+(N1-count-1)K1。
如果N1=2count，数据存储在b中，地址是FLASH_addr=ADDR_START+0x08000+(N1-count-1)K1，存储之后，N1=0。下一幅波形存储在a中，然后擦除b中的数据。
(3)将逻辑位置N1存储在FM24CL04的X1的位置。
注意，DSP接收到采样数据后，需要根据时基通过软件再次抽点后的数据才是需要显示的波形数据。FLASH中存储的波形数据是软件抽点以前的数据，这样在调出波形数据以后可以根据用户的要求做相应处理。
调出FLASH中的波形只需要计算出该波形在FLASH中的位置就可以。根据触发模式从铁电存储器中的对应位置读出对应波形的逻辑位置N，根据N来计算数据的起始地址。如果N≤count，FLASH_addr=ADDR_START+(N-1)K，如果N>count，FLASH_addr=ADDR_START+(N-count-1)K，根据计算出的地址按照对应波形数据的大小读取数据。
存储与回放过程的重点在于对FLASH进行操作的程序，主要是对FLASH内部的命令寄存器按照一定的时序写入命令。
2．2 波形录制与回放
用户在使用示波器时，常常遇到一些瞬态信号，在还没有来得及捕捉之前信号已经消失，这样就需要波形录制与回放功能，将波形录制下来，事后再慢慢寻找并观察。波形录制是将波形数据存储在SDRAM中。本设计中最多可以录制100幅波形，并且是最近的100幅，如果已经录制满之后就会替换最先录制的波形数据，而每副波形数据大小为400个点，这样就需要分配出400×100大小的空间。本设计中使用ADSP BF531
的DMA方式，把显示缓存中的波形数据直接传送给波形录制的缓存，这样可以不经过CPU就实现了数据的高速存储，本设计中采用的是Memory到Memory之间的DMA方式。BF531中的具体配置如下：


以上是目的地址的DMA设置。注意数据源的DMA必须在目的地址的DMA使能之前使能。
每次波形显示之后启动DMA方式把波形数据存储到录制缓存中。录制满100幅波形之后就必须剔除最先录制的波形，定义一个波形数目wave_data，一个波形覆盖数目cover_data，cover_data在0～99之间循环变化。录制缓存的首地址为Luzhi_addr，每存储一幅波形wave_data加1。
如果wave_data100，波形录制的地址为Luzhi_addr+400*wave_data。
如果wave_data=100，wave_data保持100不变，cover_data加1，波形录制的地址为Luzhi_addr+400*(cover_data-1)。cover_data在0～100之间循环。
波形录制流程图如图2所示。

波形回放与录制相反，从录制缓存中调出波形数据放到显示缓存中显示波形。回放状态下不需要采集数据，直接将录制缓存中的波形显示出来。波形回放时，是从最先存进来的波形开始显示的，如果cover_data!=0，表明已经录制满100幅波形，并且有cover_data个波形被新的波形覆盖，所以回放的时候应该从luzhi_addr+400*cover_data的地址开始调出波形进行显示，依次往后调出数据进行显示，100幅波形循环调出。如果cover_data=0，表明没有波形被覆盖，从Luzhi_data的起始地址开始调出波形进行显示，wave_data个幅波形循环显示。回放的时候还要向用户显示波形的序号，注意，波形回放支持暂停。波形回放的流程图如图3所示。

3 结语
数字示波器中的波形存储、录制与回放为用户提供了多种回顾性操作方法，更好地满足了测量需要。本文采用FLASH存储正常触发模式和扫描模式的波形数据，在铁电存储器中存储波形的索引信息，方案设计保证了对FLASH存储器按块进行擦除。采用SDRAM录制难以捕获信号特征的瞬态信号。用户可以通过对波形的回放、拉伸和压缩，观察和寻找所关心的信号波形。本文所述的波形存储、录制与回放方法已经在项目手持示波表中得到了应用，到达了用户对数字式示波器波形存储功能的基本要求。