基于labview的usb接口上位机设计

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1、基于LabVIEW的USB接口上位机设计一、数据传输USB模块1.1概述CH375是一个USB总线的通用接口芯片，支持USB-HOST主机方式和USB-DEVICE/SLAVE设备方式。在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU等控制器的系统总线上。在USB主机方式下，CH375还提供了串行通讯方式，通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机/DSP/MCU/MPU等相连接。CH375的USB设备方式与CH372芯片完全兼容，CH375包含了CH372的全部功能。本手册中没有提供CH375在USB设备方式下的说

2、明，相关资料可以参考CH372手册CH372DS1.PDF。CH375的USB主机方式支持常用的USB全速备，外部单片机可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通讯。CH375还内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通讯协议的固件，外部单片机可以直接以扇区为基本单位读写常用的USB存储设备。1.2特点●低速和全速USB-HOST主机接口，兼容USBV2.0，外围元器件只需要晶体和电容。●低速和全速USB设备接口，完全兼容CH372芯片，支持动态切换主机与设备方式。●主机端点输入和输出缓冲区各64字节，支持12Mbps全速USB设备和1.5Mbps低速设备。●

3、支持USB设备的控制传输、批量传输、中断传输。●自动检测USB设备的连接和断开，提供设备连接和断开的事件通知。●内置控制传输的协议处理器，简化常用的控制传输。●内置固件处理海量存储设备的专用通讯协议，支持Bulk-Only传输协议和SCSI、UFI、RBC或等效命令集的USB存储设备（包括USB硬盘/USB闪存盘/U盘/USB读卡器）。●通过U盘文件级子程序库实现单片机读写USB存储设备中的文件。●并行接口包含8位数据总线，4线控制：读选通、写选通、片选输入、中断输出。●串行接口包含串行输入、串行输出、中断输出，支持通讯波特率动态调整。●支持5V电源电压和3.3V电源电压，支持低功

4、耗模式。●采用SOP-28无铅封装，兼容RoHS，提供SOP28到DIP28的转换板，引脚基本兼容CH374芯片。1.3封装封装形式塑体宽度引脚间距封装说明订货型号SOP-287．62mm300mil1.27mm50mil标准的28脚贴片CH375B1.4USB硬件电路图其中USB设备采用5V供电，其他采用3.3V供电，DE0板子上I/O口处有5V和3.3V，因此直接用DE0板子上供电。1.5SOPCBuilder软核在SOPCBuilder软核中添加USB部分的模块，其实都是通过PIO模块控制的。添加后如下图所示，其中USB_WR，USB_RD，USB_A0都是1位输出PIO；而

5、USB_DB为8位输出双向PIO，故。USB_nINT为输入PIO，而且是低电平中断。完成SOPCBuilder的编译，在Quartus界面,整理得如下原理图:对于USB_nINT的中断，设计的为低电平中断，而NiosII电平中断只支持高电平中断，因此在USB_nINT前面加一个非门。1.6NiosII的软件开发USB分主机模式和设备模式，这两种模式的硬件部分是相同的，只是在软件编程方面有些不同。这里我们应用USB的设备模式，也就是DE0开发板通过USB接口与主机（电脑）相连，实现开发板与电脑的数据通信。我们首先打开NIOSIIIDE软件，在Quartus的工程目录下建立USB的N

6、iosII的工程。下面是CH375B的时序图：依据时序图在NiosII下编程：建立usb.h的头文件，然后建立usb.c文件，最后建立mian.c的文件，建立完成后编译、下载、运行。至此，USB模块设置完成。二、LabVIEW的上位机2.1数据采集概述数据采集是获取信息的重要手段，数据采集技术作为信息科学的一个重要分支，是以传感器、信号测量与处理、微型计算机技术等为基础形成的一门综合性应用技术，它主要研究信息数据的采集、存储及处理，具有很强的实用性。如今，数据采集已在工业生产和科学技术研究等众多领域得到了广泛应用并取得了良好效果。在工业生产过程中，数据采集系统可以对生产现场的工艺参

7、数进行采集、监视和记录，以提高质量、降低成本。在科学研究中，通过数据采集可以获得大量的动态信息，是获取科学奥秘的重要手段之一。在图像处理、瞬态信号检测、软件无线电等一些领域，更是需要高速度、高精度、高实时性的数据采集与处理系统。因此，随着科学技术的发展，尤其是计算机技术的发展与普及，数据采集技术将有更加广阔的发展前景。高速的数据采集产品多通过PCI或PXI等总线实现与PC机之间的通信。PCI总线的数据采集卡易受PC机机箱内高频干扰的影响，无法消除高频电磁干扰，从而降低