基于dsp和usb2.0的多路数据采集及处理系统

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1、上海海事大学硕士学位论文姓名：吴华申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：许开宇20070601上海海事大学硕士学位论文基于DSP和USB2．0的多路数据采集厦处理系统摘要随着计算机技术的发展，数据采集系统可以通过A，D转换把模拟信号转换成数字信号，并且可以方便的实现数字信号存储、处理及再现，因此该系统得以越来越广泛的应用。针对目前实时存盘采集系统存在体积大、设计复杂、成本较高等不足之处，本课题设计了一种基于高速串行总线(USB)和数字信号处理器(DSP)的多路数据采集系统，具有成本较低、集成度较高等特点，同时具有一定数

2、字处理能力。本论文的主要工作和成果包括：第一考虑至IJUSB接口的通用性和高速特点，选用了USB接口作为上位机的接口，数据采集部分选用了DSP作为核心处理器，在设计时充分考虑了USB接口主机端与设备端的软件以及DSP与USB的无缝连接。第二给出了多路ADC数据处理和转发以及上位机对整个系统进行监控的实现方法。能方便得选择采集一路或高达16路的模拟电压信号。第三给出了整个电路的实现方案，设计了系统的硬件，包括：USB与F2812的直接连接设计，系统电源设计，外部RAM扩展及预处理电路设计等。第四给出了系统的软件实现，包括：USB的

3、控制软件、DSP软件设计、WINDOWS下上位机程序设计。在USB设备端的设计中采用了SlaveFIFO接口与DSP通信。USB接口类似于DSP与PC之间的高速。桥”，使DSP能高速通过USB接口与PC通信，而不需要USB设备端固件干预，从而使USB2．0接口传输带宽得到充分发挥。DSP软件设计中介绍了ADC模块的配置，数据采集和转发，命令控制的实现方法，状态信息的反馈等。在上位机软件部分，介绍了驱动程序的开发，设计了上位机读取数据和控制系统。第五对整个系统进行了性能测试和分析。该系统既能较好地满足单通道高采样率的要求，又能可选

4、择地对多路信号进行采集，具有较强的灵活性。同时本系统也支持即插即用，使用相当方便。关键字：DSPUSB2．0数据采集TMS320F2812EZ-USBFX2上海海事大学硕士学位论文基于DSP和USB2．0的多路数据采集及处理系统ABSTRACTWRhthedevelopmentofcomputertechnology,DataAcquisitionSystemcanconvertanalogsignaIintodigitaIsignaIthroughA／D．andcanfacilitatetherealizationofdigi

5、talsignalstorage，processingandreproduction，SOthissystemhasbeenmuchmorewidelyused．Aimedatthereal-timeinventoryacquisitionsystemhassomedisadvantages。suchaslargeinsize，designcomplexity,highercosts，wedesignamulti-channeIdataacquisitionsystem，whichiSbasedonhigh—speedseria

6、Ibusanddigitalsignalprocessor,andhaslOWcostandhighintegration。meanwhilehasdigitalprocessingcapacity．Themaintaskandachievementinthisthesisinclude：First．consideringtheuniversaIandhigh·speedfeatureoftheUSBinterface。weselectUSBinterfacaastheinterfaceofthehost。selectDSPas

7、thecoreprocessorinthedataacquisition．InthedesignwefuIlystudythesoftwarebetweencoreandtheinstrumentoftheUSBinterface．seamlessIinkbetweenDSPandUSB．Second．givethemethodthatmulti-channeIADCdataprocessingandtransmittingandhostmonitoralIthesystem．Wecanselecttocollectoneway

8、Orupto16一wayanalogvoltagesignalsconveniently．Third．givetheimplicationofalIthecircuitanddesignthehardwareofthesystem．include：thedesi