一种适用于开发板的电路信号测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于开发板的电路信号测量系统及方法，所述电路信号测量系统由开发板和信号测量模块构成；所述开发板和所述信号测量模块可拆卸连接，且相对独立；当所述开发板和所述信号测量模块电连接时，所述信号测量模块用于对所述开发板产生的被测量信号进行测量；当所述信号测量模块单独使用时，所述信号测量模块用于对其输入的被测量信号进行测量。本发明专利技术能够在不拆除开发板亚克力玻璃板遮罩的情况下，对开发板上的关键电子信号进行测量；开发板由于未脱离亚克力玻璃板的保护，其可靠性得到了极大的提升，提升了开发板的使用寿命。用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于开发板的电路信号测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及信号测量
，特别是一种适用于开发板的电路信号测量系统及方法。

技术介绍

[0002]开发板(demo board)是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。
[0003]开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。开发板是为初学者了解和学习系统的硬件和软件，同时部分开发板也提供基础集成开发环境和软件源代码和硬件原理图等。常见的开发板有MCU、ARM、FPGA、DSP开发板。
[0004]在开发板使用过程中，通常需要使用示波器对开发板上电子信号进行测试与测量。以验证所设计的电路或编写的程序是否符合预期。
[0005]示波器探头是示波器外部的电路器件，其作用是从被测电路中探测信号，当探头接入被测电路后，探头会成为测试电路的一部分，而探头和示波器相连接，探头又会成为示波器测量系统的一部分。
[0006]用户在使用开发板的过程中，通常需要使用外置的示波器对开发板上的电路信号进行测量。在测量时使用示波器探头接入开发板上的被测信号，在该信号的接入过程中。由于用户的非专业性，容易将示波器探头跨接在多个电路信号节点上，造成短路。由此导致开发板损坏。极大的降低了开发板的使用寿命。
[0007]开发板通常是一块电路板，如果使用于学校实验室，通常是每个学生都会分配一块板卡。在使用过程中，由于学生的非专业性，开发板容易遭受人为的水泼溅、外力破坏。同时出于防尘、美观性的考虑，通常会在电路板之上再加装一层亚克力玻璃。由于亚克力玻璃遮罩于电路板表面，学生在使用开发板时无法使用外置的示波器探头对电路板的电子信号进行测量。或需要拆除掉亚克力玻璃板后才能进行测量，极为不便。
[0008]用户在使用开发板的过程中，通常会遇到没有示波器的场合，比如在户外作业时。用户在使用示波器对开发板的电子信号进行测量的过程中，需要翻阅原理图和PCB图，极其不便。此时用户迫切需要集成了信号测量功能并且预制了测量信号选项的开发板。

技术实现思路

[0009]鉴于此，本专利技术提供一种适用于开发板的电路信号测量系统及方法，以解决上述技术问题。
[0010]本专利技术公开了一种适用于开发板的电路信号测量系统，其由开发板和信号测量模块构成；所述开发板和所述信号测量模块可拆卸连接，且相对独立；
[0011]当所述开发板和所述信号测量模块电连接时，所述信号测量模块用于对所述开发板产生的被测量信号进行测量；
[0012]当所述信号测量模块单独使用时，所述信号测量模块用于对其输入的被测量信号
进行测量。
[0013]进一步地，所述开发板由电源输入接口、第一电源连接器、主控芯片、外设模块、信号缓冲器、第一信号连接器构成；
[0014]所述主控芯片分别与所述外设模块和所述信号缓冲器连接；所述信号缓冲器通过所述第一信号连接器与所述信号测量模块连接；
[0015]所述电源输入接口与所述第一电源连接器之间形成电源通路；
[0016]所述主控芯片用于产生驱动信号以驱动外设模块；其中，所述驱动信号为被测量信号；
[0017]所述信号缓冲器用于驱动信号的阻抗变换，并输出开发板采样信号。
[0018]进一步地，所述信号测量模块由第二信号连接器、模拟开关、模拟前端、触发模块、模数转换模块、存储模块、控制模块、显示模块构成；
[0019]所述第二信号连接器通过所述模拟开关与所述模拟前端连接；所述模拟前端通过所述模拟转换器与所述存储模块连接；所述存储模块通过所述控制模块与所述显示模块连接；所述模拟前端通过所述触发模块与所述控制模块连接；
[0020]所述模拟开关与所述模拟前端之间形成模拟信号通路；所述模数转换器与所述存储模块之间形成数字信号通路；
[0021]所述第二信号连接器与所述第一信号连接器连接，用于获取所述开发板采样信号；
[0022]所述控制模块，用于当用户在显示模块上选择被测量信号时，输出控制信号，控制模拟开关进行信道切换，将开发板采样信号通路中的信号导通到模拟信号通路。
[0023]进一步地，所述信号测量模块还包括第二电源连接器和第二信号连接器；
[0024]所述信号测量模块通过所述第二电源连接器与所述开发板的第一电源连接器连接；
[0025]所述信号测量模块通过所述第二信号连接器与所述开发板的第一信号连接器连接。
[0026]进一步地，所述信号测量模块还包括探头；所述探头与所述模拟开关之间形成探头信号通路；
[0027]当所述信号测量模块需要被独立使用时，所述探头用于接收输入的被测量信号；
[0028]当用户在显示模块的触摸屏上选择探头信号通路中的被测量信号时，所述控制模块用于在接收到此选择请求后，输出控制信号，以控制所述模拟开关进行信道切换，将探头信号通路中的被测量信号导通到模拟信号通路。
[0029]进一步地，所述模拟前端主要由衰减器和放大器组成，用于将开发板采样信号调节至所需的幅度后，然后将其输入至所述模数转换器；
[0030]所述模数转化器，用于将开发板采样信号转换为数字信号，并将数字信号依次输入至所述存储模块、所述控制模块和所述显示模块；
[0031]所述显示模块，用于对接收到的数字信号的波形进行显示；
[0032]所述触发模块，用于当接收的所述模拟前端输出的信号波形满足预设触发事件后，通过触发信号告知所述控制模块，所述控制模块用于将触发事件发生时刻设定为初始时刻并计算之后采样点的时间，最终显示在屏幕上。
[0033]本专利技术公开了一种适用于开发板的电路信号测量方法，适用于上述所述的适用于开发板的电路信号测量系统，所述方法包括以下步骤：
[0034]步骤1：用户从显示模块的显示屏上选择所需的待测量信号；所述待测量信号为主控芯片控制外设模块的驱动信号或直接从探头输入的信号；
[0035]步骤2：控制模块在接收到用户在显示屏上的选择后，输出控制信号，控制模拟开关进行信道切换，将被测量信号导通到模拟信号通路；
[0036]步骤3：模拟前端将模拟信号通路中的被测量信号依次传输至模数转换器、存储模块、控制模块和显示模块，最终在显示模块上显示被测量信号的波形。
[0037]进一步地，所述步骤1包括：
[0038]用户对主控芯片进行程序开发与调试，输出驱动信号对外设模块进行驱动；当用户需要对开发板上的驱动信号进行测量时，在显示模块的触摸屏上选择开发板采样信号通路中的信号；
[0039]当信号测量模块需要被独立使用时，在断电状态下，将开发板与信号测量模块分离，信号测量模块使用独立电源输入进行供电，在显示模块的触摸屏上选择探头信号通路中的信号。
[0040]进一步地，所述步骤3包括：
[0041]所述模数转换器对所述模拟前端输出的待测量信号进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于开发板的电路信号测量系统，其特征在于，由开发板和信号测量模块构成；所述开发板和所述信号测量模块可拆卸连接，且相对独立；当所述开发板和所述信号测量模块电连接时，所述信号测量模块用于对所述开发板产生的被测量信号进行测量；当所述信号测量模块单独使用时，所述信号测量模块用于对其输入的被测量信号进行测量。2.根据权利要求1所述的适用于开发板的电路信号测量系统，其特征在于，所述开发板由电源输入接口、第一电源连接器、主控芯片、外设模块、信号缓冲器、第一信号连接器构成；所述主控芯片分别与所述外设模块和所述信号缓冲器连接；所述信号缓冲器通过所述第一信号连接器与所述信号测量模块连接；所述电源输入接口与所述第一电源连接器之间形成电源通路；所述主控芯片用于产生驱动信号以驱动外设模块；其中，所述驱动信号为被测量信号；所述信号缓冲器用于驱动信号的阻抗变换，并输出开发板采样信号。3.根据权利要求2所述的适用于开发板的电路信号测量系统，其特征在于，所述信号测量模块由第二信号连接器、模拟开关、模拟前端、触发模块、模数转换模块、存储模块、控制模块、显示模块构成；所述第二信号连接器通过所述模拟开关与所述模拟前端连接；所述模拟前端通过所述模拟转换器与所述存储模块连接；所述存储模块通过所述控制模块与所述显示模块连接；所述模拟前端通过所述触发模块与所述控制模块连接；所述模拟开关与所述模拟前端之间形成模拟信号通路；所述模数转换器与所述存储模块之间形成数字信号通路；所述第二信号连接器与所述第一信号连接器连接，用于获取所述开发板采样信号；所述控制模块，用于当用户在显示模块上选择被测量信号时，输出控制信号，控制模拟开关进行信道切换，将开发板采样信号通路中的信号导通到模拟信号通路。4.根据权利要求3所述的适用于开发板的电路信号测量系统，其特征在于，所述信号测量模块还包括第二电源连接器和第二信号连接器；所述信号测量模块通过所述第二电源连接器与所述开发板的第一电源连接器连接；所述信号测量模块通过所述第二信号连接器与所述开发板的第一信号连接器连接。5.根据权利要求3所述的适用于开发板的电路信号测量系统，其特征在于，所述信号测量模块还包括探头；所述探头与所述模拟开关之间形成探头信号通路；当所述信号测量模块需要被独立使用时，所述探头用于接收输入的被测量信号；当用户在显示模块的触摸屏上选择探头信号通路中的被测量信号时，所述控制模块用于在接收到此选择请求后，输出控制信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高培，田亮，彭诗翰，黄超，万毅，梅峻峰，周越松，
申请(专利权)人：重庆海云捷迅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：