逻辑分析仪是最重要的数据域测试仪器之一，随着数字技术和计算机技术的发展，逻辑分析仪获得了广泛的应用和快速的发展。根据本人完成的“400MSa／s逻辑分析仪”项目硬件研制任务，撰写了该论文。该文介绍了ES4541逻辑分析仪的基本工作原理及硬件结构，重点阐述了高速逻辑分析仪数据采集电路以及其驱动软件的设计。“400MSa／s逻辑分析仪”项目是军工型号项目，要求其设计能投入生产实用，仪器能稳定可靠工作并达到要求的性能指标，因此本文还介绍了对ES4541逻辑分析仪进行测试的测试方法及测试结果。 本文第一章是引言部分，介绍了数字系统的基本特征及逻辑分析仪在数据域测试中的应用，国内外逻辑分析仪的发展概况，还介绍了本课题的任务。第二章阐述了高速虚拟逻辑分析仪硬件结构设计，介绍了本逻辑分析仪的硬件总体结构设计，数据采集及控制板与嵌入式计算机的接口。本章还介绍了数据通道的设计及各部分的作用，重点探讨了延迟网络的作用，最后还介绍了触发的作用及其实现的原理以及探头电路的设计原理。 第三章详细阐述了数据采集与存储电路的设计，重点论述了高速数据采集通道的设计，时钟电路及毛刺识别电路的设计。第四章阐述了触发与存储控制电路的设计，介绍了触发与跟踪原理，论述了触发识别电路，触发与存储控制电路的设计，介绍了延迟触发、序列及组合触发以及限定存储的实现方法。第五章介绍了各控制电路在CPLD中的实现，重点阐述了分频时钟电路、译码电路、触发识别电路、限定识别电路、触发与存储控制电路及计数器电路的设计。 第六章介绍了数据采集与控制板的驱动软件的设计，详细阐述了自检程序、数据采集与控制程序以及数据读取与处理程序的设计。第七章介绍了电路的调试及存在的问题，主要介绍了硬件电路的调试方法及过程，调试过程中发现的问题及解决办法，同时介绍了还未解决的问题及其解决方案。第八章介绍了对该逻辑分析仪的整机测试方法及测试结果。最后一章为结论部分，介绍了该逻辑分析仪的特点和不足，以及未来逻辑分析仪的发展方向。