基于usb2.0的动态信号分析仪的研究与开发

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1、南京航空航天大学硕士学位论文基于USB2.0的动态信号分析仪的研究与开发姓名：耿涛申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：张令弥20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要信号的采集和处理在科学研究、工业生产等领域有着广泛的应用。随着被测系统越来越复杂，对测试仪器的速度、精度以及数据处理能力的要求也越来越高。因此，研制一台实时性的高精度的动态信号分析仪有着现实的意义。为了实现数据的实时采集和传输，本系统选择USB2.0作为数据传输接口。由于USB接口具有支持热插拔、易于扩展、使用方便等

2、优点，许多外围设备都采用了USB接口来实现与计算机间的数据通信。本课题研发的动态信号分析仪，以CY7C68013为USB2.0接口芯片、浮点DSP芯片TMS320C6713为主处理器，充分利用了CY7C68013芯片高速的特点以及DSP芯片丰富的接口资源和强大的处理能力，实时的采集、处理数据并传输到上位机进行存储和显示。同时，利用DSP的McBSP控制D/AC芯片，产生常用的信号。根据系统方案，完成了系统的硬件电路设计。本文深入研究了USB2.0协议，研发了基于CY7C68013芯片的USB2.0总线

3、接口，编写了USB的固件程序、系统的应用程序，实现了USB设备和PC机之间数据的实时传输。并讨论了在实际应用中，如何提高USB总线传输的速度。本文还研究了如何通过TMS320C6713来控制TLV320AIC23芯片产生信号。最后，利用DSP开发软件CCS编写了DSP程序，实现信号源功能。关键词：USB，固件程序，应用程序，DSP，信号源i基于USB2.0的动态信号分析仪的研究与开发AbstractTheacquisitionandprocessingofsignalareusedwidelyinth

4、efieldsofscientificresearch,industrialandsoon.Withthetestedobjectmoreandmorecomplex,highspeed,highpreciseandpowerfulcomputingoftheinstrumentisrequired.So,itisverysignificanttodesignarealtimeandhighprecisedynamicsignalanalyzer.Inordertorealizereal-timeda

5、taacquisitionandtransmission,USB2.0isselectedasakindcomputerinterface.Inaddition,USBinterfacehastheadvantagesofhotplugandplay,beingeasilyextendedandused.Atpresent,manyperipheraldevicesofcomputeruseUSBinterfacetoaccomplishdatacommunicationwithcomputers.T

6、heschemeofdynamicsignalanalyzerwhichisbasedonUSB2.0isintroducedinthispaper.ThissystemtakesCY7C68013asUSB2.0interfacechipandfixedpointDSPchipTMS320C6713asmainprocessor,makingfulluseofhighspeedofchipCY7C68013andabundantinterfaceresource,powerfulcomputingo

7、fDSP.Itisbeabletoreal-timedataacquisitionandprocessing,transmittingdatatothecomputertodisplayandsave.Inaddition,usingMcBSPofDSPtocontrolD/ACtogeneratesignals.Havingcompetedthecircuitdesigningforitaccordingtotheschemeofthissystem.Inthispaper,theauthorstu

8、diedtheUSBprotocol,developingtheUSB2.0interfacebasedonthechipCY7C68013,codingtheFirmwareandApplicationprogram.Itrealizesreal-timedatatransmissionbetweenUSBequimentandPC.AndhowtoacceleratetransmissionrateofUSBisdiscussedalso.Howth