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时间:2019-02-23
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1、苏州大学硕士学位论文基于USB总线的高速数据采集系统设计姓名:张翼颉申请学位级别:硕士专业:计算机应用技术指导教师:王宜怀20071001基于USB总线的高速数据采集系统设计中文摘要通用串行总线USB(UniversalSerialBus)是一种新型的微机总线接口规范。随着客户对系统数据采集速度要求的不断提高,USB以其使用方便、易于扩展、速度快等优点而越来越多的应用于数据采集系统中。在工控生产中,由于各类数据信号数量庞大、种类繁多,本文设计了一种基于USB总线的数据采集系统,采用PHILIPS公司的USB接口芯片PDIUS
2、BDl2与单片机AT89C51进行通信,并和PC机通信而编制出友善的设备应用程序,能较好地解决各类数据信号的高速采集。开发该系统的主要任务是:编程调试器、硬件评估系统、PC方软件等,开发难点有:为满足D12在USB上的最大传输速率而编写的固件程序、编写USB设备驱动程序、编写PC通信应用程序。通过测量目标板与PC通信后的数据,在此基础上测试了该系统数据采集的有效性和数据传输的准确性,有效地验证了目标器的性能。PDIUSBDl2的固件设计成完全的中断驱动,当CPU处理前台任务时,USB的传输可在后台进行,这就确保了最佳的传输速
3、率和更好的软件结构,同时简化了编程和调试。PC方程序完成对代码的编辑、编译和对目标文件的分析。在本文中通过分析USB驱动结构,给出了驱动栈模型,并且完成了USB驱动的开发。关键词:USB总线;单片机;数据采集;固件;Windows驱动程序模型;设备驱动程序;客户应用程序作者:张翼颉指导老师:王宜怀TheDesignOfHighSpeedDataCollectionSystemBaseOnUSBBusAbstractUniversalSerialBusisanewspecificationformicrocomputerbus
4、interface.Withthecontinuingadvanceoftheclients’demandforthespeedofadatacollectionsystem,USBismoreandmorewidelyusedindatacollectionsystemforitsadvantagessuchasconvenience,expandingportwitheaseandhighspeedetc.Thisarticlepresentsaparticulardescriptionofthedesignanddev
5、elopmentofadatacollectionsystembasedonUSB.singlechipprogramsthefu'ewaretotheUSBinterfacechip_-PDIUSBD12;communicationappearsbetweenD12andup—locationcomputerandman‘machinemutualinterfacecomesintobeing;lotsofdatafromtheindustryspotareprinted,analyzedanddisposedontime
6、.OnthebaseofwonderfulunderstandingtoUSBprotocolanddevicetruss,Ifinishthehardwaredesignandsoftwareprogrammeofthedatacollectionsystem.Anddrawtheprinciplechart.softwareprogrammemainlyincludes:thefirewarecodeinneedofD12‘Smaximumtransmissionrate;USBdevicedriverandclient
7、applicationunderthecircustanceofWin2000operationsystemincomputer.Afterthisdatacollectionsystem,wecanunderstandtheUSBprotocolprofoundlyandapplytheinterfacechip-PDIUSBDl2proficiently.Inall,theadvantagesofthisinterfacetechniquemayhelpstoyourdesignarrangement.KEYWORDS:
8、USBbus;datacollection;MCU;fn'eware:WDM:devicedriveprogram;clientapplicationHWrittenby:ZhangYijieSupervisedby:WangYihuai苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创
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