一、引言
1.1 编写目的
数字波形编辑器V1.0是针对测控领域而开发的任意数字波形编辑工具，为数字信号领域和测控领域提供了可交互界面打开、创建、修改、导出、保存等功能的工具。该软件界面设计简单明了，操作简单，充分考虑从业人员的实际需求，对计算机要求较低，可运行在windows 7 及其以上操作系统。本手册介绍了数字波形编辑器V1.0的用途、技术架构、主要功能及其使用说明。
1.2 背景
本软件是针对数字信号测试测控领域开发的，主要用于独立的任意数字波形创建、打开、修改、导出、保存等功能。使用者是数字信号领域的从业者，测试板卡驱动开发者，测试板卡硬件开发者，测试测量上位机软件开发者。
1.3 参考资料
- GB8576-88 《计算机软件产品开发文件编制指南》
- 自动控制原理 胡寿松著 科学出版社
二、用途
2.1 功能
本软件可以供用户直接操作，具有创建、打开、修改、导出、保存数字波形等功能，其主界面如图1所示。
2.2 性能
该系统性能稳定，符合用户和实验要求。能够在个人笔记本电脑，通用办公台式机、工业控制机软中流畅运行，能够快捷导出各种格式的数字波形文件。
2.3 技术架构
本软件由C#语言开发，采用WPF框架，支持Windows 7系统及其以上版本，支持.Net Framework 4.0和.net core 3.0及其以上版本，本文档使用Windows 10 版本下的软件界面。
三、运行环境
3.1 硬件设备
计算机：PC机，CPU，1G Hz以上，内存2G以上，硬盘空间10G，处理器100MHz以上。
计算机系统：Windows7以上版本。
3.2涉及工具软件
开发工具：Visual Studio 2019。Visual Studio blend设计界面。
四 使用说明
本软件由10个功能模块组成，分别为：
- 数字波形创建模块；
- 数字波形存储模块；
- 数字波形显示模块；
- 数字波形选择模块；
- 数字波形修改模块；
- 数字波形导出模块；
每个功能模块又包含各种拥有不同功能含义的按钮、下拉框、输入框、显示框等，软件启动界面如图2所示。
4.1 数字波形创建模块
该模块的主要功能是创建数字波形，如图3所示，主要设置参数有波形长度、通道数、周期、周期单位和通道信息等参数。其中波形长度确定了整个波形的最终长度，即高低电平的个数；通道数，可选8、16、32和64位，即按照行业惯例，数字波形的输出以8Line为一组，最高8组，可提供64条输出线，该软件提供了扩展能力；周期表示一个高电平和低电平占用的时间数量；周期单位为占用时间的单位，最低到ns。
通道信息设置时，主要参数为波形预设，预设有四种模式，如图3所示，分别为常低、常高、标准TTL（低电平在前）、标准TTL（高电平在前）。
设置完成后点击确定按钮，主界面即可显示数字波形。如图1所示。
4.2 数字波形存储模块
本软件提供了数字波形保存工具，点击保存菜单，即可打开保存文件对话框，用户选择好保存路径和文件名称后，即可实现文件保存。
本软件所存储波形的文件后缀为“dwj”格式，其文件为一个自定义的zip压缩包，压缩包由两个文件组成，分别为“config.json”和 “data.bin”文件，其中“config.json”存储了波形配置信息，“data.bin”存储了波形数据。
其中波形数据格式为二进制，如图6所示：
4.3 数字波形显示模块
数字波形创建成功后，主界面显示模块可以显示波形的各个通道名称、波形刻度和波形数据，如图7所示，鼠标在显示模块上移动时，会出现红色竖线标记鼠标位置，竖线周边显示当前位置。
此时，配合键盘的左右箭头按键，可以逐个波形地、精细地控制当前位置。
4.4 数字波形选择模块
图8 数字波形选择菜单
图9 数字波形区域选择
图10 数字波形选择后状态栏提示
如图8所示，选择波形区域之前需要点击程序上方的选择按钮，当选择按钮呈选择模式时，此时程序进入选择模式，波形显示区域鼠标样式改为选择样式。
用户在需要选择的区域开始位置按下鼠标左键，并拖动鼠标到需要结束的位置并释放鼠标左键，此时，选择区域背景呈灰色，如图10所示。
选择过程中，程序状态栏会出现如图11所示的选择状态说明，时时提醒用户选择的通道名称，波形开始和结束位置。
4.5 数字波形修改模块
图11 波形修改图示
波形修改提供了将选中区域的电平改为高电平、低电平和标准TTL方波的功能。如图11所示，选中区域后，点击程序上部的菜单“置高”和“置低”即可改变整段波形的状态。
图12 标准方波选择对话框
选择“标准方波”按钮时，会出现选择对话框，用以选择起始电平，是为高电平，否为低电平。然后会根据用户选择生成波形，生成结果如图13所示
图13 生成的高电平在前的标准方波段
4.6 数字波形导出模块
图14 转动模式模块示意图
目前，数字波形编辑器提供了导出为二进制、TDMS、HWS和Json格式的功能。
Github地址: https://github.com/spartajet/DigitalWaveEditor?tab=readme-ov-file