【硕士论文】基于USB规范的交互式数据采集系统的设计与实现.pdf

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1、西南石油学院硕士学位论文基于USB规范的交互式数据采集系统的设计与实现姓名：张国强申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：陈利学;梅大成20030501基于USB规范的交互式数据采集系统韵设计与实现y67550j_摘要本文首先对数据采集系统的通用特性与功能及体系结构，USB协议与规范，如何进行WDM设备驱动程序的编写和如何运用KeilC51进行设备固件的编写进行了详细的阐述。从而在此基础上，结合一个实际的通用模型，总结出了设计一个完整的基于USB接口的数据采集系统的实现方式：硬件设计，系统的分析了如何进行端

2、口地址的分配以及时序(时延)的分析；固件设计，Cypress公司开发板提供了通用的固件架构，较为详细的分析了其固件架构，在此基础上进行修改完善以达到自己所需的(控制)功能便可完成其芯片的固件设计；驱动程序设计，USB的驱动程序是WDM(WindowsDriverModel)型的，通过对该Windows驱动程序模型的阐述，给出了设计USB客户驱动程序的步骤。关键字：数据采集系统(DAS)，开关，A／D与D／A，数字键盘，传感器，UniversalSerialBus(USB)，端点，EZ—USBFX2，固件，固件架构，

3、W1)M(WindowsDriverModel)，USB客户驱动程序AbstractFirst，thispaperanalysesparticularlytheuniversalusability，functionsandsystemstructureofDataAcquiringSystems(DAS)，USBSpecification，themethodofwritingW蹦devieedriversprogram．themethodofwritingfirmwareusingReilC51．Basedonbe

4、l’ore，theflowabouthowtodesignaUSBorientedDASisbegiyen，eombingapratticaluniversalmodel．Theprocessarebelow：hardwaredesign，theprocessofportsaddressassignmentandthetiReseriesanalysis：firmwaredesign，theuniversalfirmwareframeisprovidedbyCypressCompany。1nwhichthefirm

5、wareframeisanalysedindetail，andweknowhowtomodifythefirmwareframetoourspecial(contr01)functions：devicedriversprogramdesign，USBdevicedriversprogramisWDMtype，theprocessofdesigningUSBC1lentdriversprogramsisbegiventhroughthe基于USB规范的交互式数据采集系统的设计与实现expatiationofWindo

6、wsDriversModelKey：DataAcquiringSystems(DAS)，switch，A／DandD／A，numericalkeyboard，sensor，UniversalSerialBus(USB)，port，EZ—USBFX2，firmware，firmwareframe，WDM(WindowsDriverModel)，USBClientDrjversprogram2基于USB规范的交互式数据采集系统的设计与实现l引言随着计算机科学与技术的日益发展，计算机已经与人们的生活的关系越来越紧密，它以

7、逐渐成为人们生活的一部分，而数据采集系统做为计算机的一个应用分支，随着计算机技术的飞速发展和普及，也得到迅速的发展和应用。在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低成本提供信息和手段。在科学研究中，应用数据采集系统可获得大量动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要手段之一。总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率越高，取得的经济效益就越大。而且数据采集系统逐渐从以往的完全由硬件实现，到由软件和硬件共同实现。而以前的数据采集系统是

8、既定的，也就是完成以后，便无法修改。USB技术的引入，便是为了满足外围设备的级差即插即用。而且结合其他的计算机技术，使得数据采集系统与数字处理系统以前这两个以前分开的系统也逐渐统一在了一起，前台的数据采集系统可以做部分数字处理，而后台的数字处理系统也可以做数据采集(虚拟数据采集)，而有些系统则完全是虚拟的数据采集，如当前的计算机仿真技术。而当前的嵌入式系统则