基于usb总线的数据采集系统的设计与实现

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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