USB2.0总线技术在数据采集系统中的应用

摘要

在科学研究和工业生产等场合中常需要用到数据采集和传输技术，但是传统的通信方式由于传输速度和安装麻烦等问题严重地限制着数据采集设备的发展和应用。USB技术很好的解决了上述的缺点，以其支持热插拔和即插即用,易于扩展,占用系统资源少等特点迅速得到了广泛的应用，而且USB2.0凭借其480Mbps的理论传输速度，更是得到了人们的青睐。 本文提出了一种用USB2.0总线技术解决数据采集系统接口问题的实施方案。基于课题的研究内容，本文首先深入分析了USB的体系结构，然后结合提出的方案，详细地介绍了系统的硬件和软件设计。其中硬件部分具体介绍了USB2.0控制器CY7C68013的GPIF和模数转换器的接口设计，同时也给出了系统各种电源转换的实现方法。在软件部分，详细阐述了CY7C68013在GPIF工作模式下的波形设计过程及其数据通信流程，并给出了调试结果；驱动程序是硬件和客户应用程序间通信的桥梁，文中介绍了USB的WDM功能驱动程序设计过程；最后，设计了一个主要用于演示数据变化曲线和数据保存的应用程序，并对其功能做了解释。 在数据采集系统中应用USB2.0总线技术不仅实现了数据的采集、传输、演示和保存数据的功能，并且使系统具有了热插拔、即插即用、便携式的特点，达到了预期的效果。