基于usb总线的数据采集系统的设计与实现

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时间:2019-02-21

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于USB总线的数据采集系统的设计与实现姓名:郑青申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:姜伟20070401基于USB总线的数据采集系统的设计与实现摘要本课题主要针对USB接口的数据采集系统的设计。该数据采集系统充分发挥了USB成本低、热插拔、支持高、中、低速范围的数据传输等优点,满足了目前对数据采集系统不断提高的要求。本文根据设计需要,分析了USBI.1协议,对USB通信原理、USB系统体系、数据包格式、USB标准描述符进行了深入研究,并在此基础上提出了USB数据采集系统的总体框架设计。依据总体框架设计数据采集系统由两部分组成:

2、硬件设计和软件设计。硬件设计主要由两个功能模块构成:母板模块,业务板模块。其中母板模块主要实现主控制器与PC的通信问题,以TMS470RlA256(ARM7TDMI)为主控制器;业务板模块主要实现数据采样,i/o扩展等电路设计。软件设计主要分为三部分:一是满足系统运行效率和功能要求的固件程序设计;二是提供动态链接库接口功能函数、演示和测试功能的用户服务程序和工程应用实例;三是介绍了设备驱动程序的开发。在论文结尾,结合在系统开发过程遇到的一些实际情况,为今后研究提出了一些建议,并对USB的应用前景进行了展望与总结。本系统的实现方案和理论分析为后续研究和开发打下了基

3、础,并为其他嵌入式USB应用系统的开发提供了参考。关键词:通用串行总线,固件程序,数据采集,ARM浙江工业工业大学硕士学位论文THEDESIGNANDREALIZATIoNoFDATAACQUISITIONSYSTERMBASEDONUSBBUSABSTRACTThetopicmainlyaimsatthedesignofTheDAS(DataAcquisitionSystem)withtheUSBinterface.TheDASfeatureswiththeUSBlowcost,PlugandPlug,thedatatransmissionwithhigh,m

4、iddle,lowspeedandsoon,hassatisfiedthegatheringrequestofthedataacquisitionsystem.Thearticleaccordingtotheneedofdesign,hasanalyzedtheUSBI.1protocol,hasthoroughlyresearchedtheprincipleofUSBcorrespondence,thestructureofUSBsystem,thedatapacketform,theUSBstandarddescriptionsymbol,andhaspro

5、posedtheoverallflamedesignofUSBDASinthisfoundation.Basedontheoverallflamedesign,TheDASiscomposedbytwoparts:Hardware&signandSoftwaredesign.Thehardwaredesignmainlyconstitutesbytwofunctionsmodules:MotherBoardModule,ServiceBoardModule.MotherBoardModulemainlyrealizedthecorrespondingcommun

6、icationbetweenmastercontroller(TMS470RIA256)andPC;ServiceBoardModulemainlyrealizedthecircuitdesignofdatasampling,I/0expansionandsoon.ThesoRwaredesignhasmainlydividedintothreeparts:One,fil'mwareprogram&signⅡ浙江工业工业大学硕士学位论文witchissatisfiedthesystemoperatingefficiencyandthefunctionrequir

7、e;Two,providesthefunctionwiththedynamiclinklibraryseal,theuserserviceroutinefordemonstrationandtestandtheexampleaboutappliedproject;Three,introducestheequipmentdriverdevelopment.Inthepaper’Sending,unifiessomeactualsituationswhichmetintheprocessofexploitation,proposedsomesuggestionsfo

8、rthenextrese

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