基于USB的数据采集系统研究

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1、河南科技大学硕士学位论文基于USB的数据采集系统研究姓名：武莉申请学位级别：硕士专业：机械制造及自动化指导教师：李济顺2003.5.10摘要ysls677基于uSB的数据采集系统研究传统的计算机外设接口存在许多缺点，已经不能适应计算机的需要。通用串行总线(usB)以其低成本、使用简单、扩展方便及支持即插即用等特点而得到了广泛应用。本文首先对通用串行总线usB的特点，总线规范及协议作了详细的讨论。同时，在充分理解usB通信体系的基础上，设计了一套基于usB接口的数据采集系统的方案：系统从功能上分数据

2、采集模块、usB接口模块和Pc机处理模块三部分。最后，我们按照系统的设计方案给出系统的具体设计过程。主要工作体现在以下几个方面：(1)usB通信接口芯片的选择以及系统硬件分析。usB控制器一般有两种类型：一种是Mcu集成在芯片里面的，另一种就是纯粹的usB接口芯片，仅处理USB通信。通过比较分析，采用了PHILIPs的D12芯片作为本系统的usB接口芯片。(2)进行了windowsDriverModel即wDM型usB驱动程序开发工作。综合利用了VisualC++、Driverstudio和Win

3、2000DDK来编写系统所需的驱动程序。(3)完成了PG机应用程序和单片机系统中相应功能的固件程序的编制。重点在单片机系统对通信协议的处理和对各类中断的响应的处理。在进行整套系统的设计中，不仅实现了整套系统的I／O控制功能以及借助数据读写模拟实现了模拟信号的采集功能。又提供了这类系统的开发过程，为进一步的开发提供了良好的基础。关键词：通用串行总线，数据采集，设备驱动程序河南科技大学硕士学位论文RESERCHONDATAACQUISITIONSYSTEMBASEDoNUSBINTERFACEABST

4、RACTTraditionalinterfacesofexternalperipheralshavemanyshortcomingssotheydonotsatisfythefequirementofthePc．TheUniversalSerialBus——USBhasmanyadvantages，suchashighspeed，expandingportwithease，supportingPlusandPlay，low—costetc．soitiswidelyusednow．Atfirst，t

5、hispaperdiscussesthecharactersoftheUniVersalSerialBus(uSB)．AfterunderstandingthecommunicationarchitectureoftheUSB，wedecidethatoursystemshouldconsistofthreemodulars．Thefifstisthedata·acquisitionmodularonthehardwareboard．Thesecondistheinterfacemodularbe

6、tweenthehardwareandPC．ThelastisthesoftwaremodularofPCdealingwiththeprocessingofinformation．Attheendofthepaperwedescribesthecompleteproceduretobuildupthesystem．Maintaskswehavecompletedwillbedescribedasfollows．ThefirstishowtochoOsetheUSBchipanddesignthe

7、hardwarecircuitsframework．TherearetwokindsofUSBchips．0nehasaonchipMicroControlUnit(MCU)，anotherhasnoMCUitself．Thelatteronlydealswiththecommunicational口rotocolsandleavesMCUtodoalmosteverything．Inthissystem，wechoosethelatterD12astheinterfacechip．Theseco

8、ndisthatwehavedevelopedthesoftdriver．WetoolsuchasVisualC++，DriverStudioandWindows2000DriVerDeVelopment¨摘要Kits(DDK)todeveloptheUSBdata—acquis“ionsystemdriver．ThelastinvolvesboththeapplicationsoftwareinthePCandthefirmwareinthedevice．Thefirmwarep