利用FPGA的M4K作为移位寄存器的逻辑分析仪设计

5 FPGA仿真及调试

实时数据采集分析数据量大，时序复杂，以10 kHz～100 MHz的采样频率进行数据传输时，使用QuartusⅡ自带的仿真工具生成的激励，花费的时间长，而且与实际处理结果有一定的偏差，无法有效的验证整体模块的功能，同时也赡以对其进行实时模拟。本文在使用QuartusⅡ自带仿真工具的基础上，将综合后得到的结果导入Modesim 6．0中，编写Testbench提供仿真激励对逻辑分析仪的顶层模块进行仿真。通过比较整体功能进行验证。图6为逻辑分析仪顶层模块仿真波形。

由图6看出，3种采样模式分别为001，010，100。001采样模式被触发后显示后64个采样数据；010采样模式触发后显示前32个采样数据和后32个采样数据；100采样模式触发后显示前64个采样数据。清除采样信号低有效，开始一个新的采样触发。经过调试，该逻辑分析仪采样频率为100 MHz。在输入采样信号的情况下，能够得到比较不错的波形。图7是在该采样频率下观察到的波形。

6 结语

结果表明，该逻辑分析仪以每8个像素为单元作为一个采样数据的显示长度，最多16路信号捕获输入通道，1路信号触发通道，3种信号采样模式，数据的分析范围和质量得到提高，可方便科研、教学使用。