基于DSP和USB2.0接口的高速实时信号采集系统设计

摘要

现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高。目前比较通用的是在PC 或工控机内安装数据采集卡，大多采用ISA或PCI接口标准，虽然具有速度快的优点，但在进行多路数据采集的时候，也存在计算机插槽数量、地址资源、中断资源的限制、可扩展性差等问题。 通用串行总线(USB)的出现很好的解决了这个问题。目前USB2.0最大速度达到了480 Mbps，具有双向、廉价、热插拔、方便、易扩展、高速的特点。在实时数据采集系统中采用USB技术可很好地实现快速、低成本、高可靠性、多点的数据采集。所以基于USB接口的高性能便携式数据采集器的研制备受瞩目。 本文探讨了以高性能的TMS320C5502DSP、CY7C68013芯片以及ADS1271采样芯片构建的高速数据采集系统。分硬件部分和软件部分详细讨论了各种协议和功能模块的设计。硬件部分包括模拟信号输入，AD数据采集，DSP及USB四个模块，所有的硬件模块都在TMS320C5502DSP的协调控制下工作；软件部分包括下位机程序和上位机程序。该系统与PC机接口部分设计严格遵守USB2.0协议，具有一定的通用性，对于基于 USB的高速数据采集系统的设计具有一定的应用参考价值。