基于USB2.0接口的雷达波形发生器的设计

摘要

本文以美国ADI公司的AD9858直接数字合成芯片为核心，采用符合USB2.0协议的EZ-USBFX2系列中的CY7C68013芯片，通过对其通用可编程接口GPIF的合理设计和芯片内部FIFO的有效运用，设计一种计算机通过USB接口控制AD9858的雷达信号波形发生器，可方便快速地产生线性调频、单频脉冲及二相、四相编码调制雷达信号波形，该雷达信号波形发生器输出的信号频率、相位、幅度均可调，具有结构简单，使用方便等优点。 基于课题的研究内容，本文首先对USB规范进行了介绍，包括USB总线体系结构、USB数据流模型、USB数据传输类型等，然后详细介绍了一种基于USB2.0接口的雷达信号波形发生器系统，包括硬件设计、固件设计、设备驱动程序设计和客户应用程序设计。在硬件设计部分，论文首先介绍了USB2.0接口芯片和AD9858芯片的原理、结构、性能和特点，然后给出了系统设计方案。固件程序设计部分，论文先介绍了EZ-USBFX2固件程序架构，然后详细地介绍了CY7C68013GPIF接口模式的固件设计；驱动程序部分，使用了Cypress公司提供的通用USB设备驱动程序CyUSB.sys，对驱动程序的“CyUSB.inf”文件进行了客户化设计，使得USB设备与CyUSB.sys驱动程序相匹配；最后结合驱动程序完成了基于VC++6.0(使用虚拟仪器LabWindows/CVI)的客户应用程序设计。

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声明

第一章 引言

1.1.研究的背景及意义

1.2本论文的主要内容及我的工作

第二章 USB规范概述

2.1 USB总线体系结构

2.2 USB数据流模型

2.3 USB总线的数据传输

2.3.1 USB数据传输要素

2.3.2 USB数据传输类型

2.4 USB设备的描述符

2.5 USB标准设备请求

2.6本章小结

第三章 硬件设计

3.1 USB接口芯片

3.2 AD9858芯片

3.3硬件电路设计

3.4本章小结

第四章 固件程序设计

4.1 EZ-USB FX2固件架构

4.2固件程序的实现

4.2.1固件程序的开发工具

4.2.2固件程序的结构与组成

4.3固件程序的设计

4.3.1 GPIF波形设计

4.3.2固件主程序

4.3.3固件程序测试

4.4本章小结

第五章设备驱动程序设计

5.1 INF文件修改

5.2安装USB驱动程序

5.3本章小结

第六章 客户应用程序设计

6.1 LabWindows/CVI简介

6.2 USB设备通信

6.3线程设计

6.4客户应用程序设计

6.5本章小结

结束语

致 谢

参考文献