[电子设计精品] 基于usb总线的高速数据采集系统设计 论文

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1、基于USB总线的高速数据采集系统设计摘要通用串行总线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。本文介绍了一种基于USB总线的数据采集系统的设计方法，采用PHILIPS公司的USB接口芯片PDIUSBD12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。该系统用传统的USB总线取代了RS232串行总线，通过对USB协议和设备构架的充分理解，对以单片机89C51和USB接口芯片PDIUSBD12为主的

2、数据采集系统进行了硬件设计和软件编程，并在此设计的基础上给出相应的原理图。硬件设计主要解决的是PDIUSBD12和ADC0809与单片机之间的接口电路问题，软件编程大致分为三部分:一是为满足D12在USB上的最大传输速率而编写的固件程序;二是在PC机中的Windows2000工作环境下编写USB设备驱动程序;三是充分了解D12的主要功能特点，并编写出应用程序。通过该数据采集系统，我们可以对USB协议有很深刻的理解，对D12接口芯片有很熟练的应用，能更好领悟USB接口的优势。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A

3、BSTRACTUniversalSerialBusisanewspecificationformicrocomputerbusinterface.Withthecontinuingadvanceoftheclients'demandforthespeedofadatacollectionsystem,USBismoreandmorewidelyusedindatacollectionsystemforitsadvantagessuchasconvenience,expandingportwitheaseandhighspeedetc.thisarticlepresents

4、aparticulardescriptionofthedesignanddevelopmentofadatacollectionsystembasedonUSB.singlechipprogramsthefirewaretotheUSBinterfacechip—PDIUSBD12;communicationappearsbetweenD12andup-locationcomputerandman-machinemutualinterfacecomesintobeing;lotsofdatafromtheindustryspotareprinted,analyzedand

5、disposedontime.OnthebaseofwonderfulunderstandingtoUSBprotocolanddevicetruss,Ifinishthehardwaredesignandsoftwareprogrammeofthedatacollectionsystem.Anddrawtheprinciplechart.?Thesoftwareprogrammemainlyincludes:thefirewarecodeinneedofD12'smaximumtransmissionrate;USBdevicedriverandclientapplic

6、ationunderthecircustanceofWin2000operationsystemincomputer.Afterthisdatacollectionsystem,wecanunderstandtheUSBprotocolprofoundlyandapplytheinterfacechip-PDIUSBDI2proficiently.Inall,theadvantagesofthisinterfacetechniquemayhelpstoyourdesignarrangement.KEYWORDS：USBbus；datacollection；MCU；fire

7、ware；WDM；devicedriveprogram；clientapplication目录文摘1英文文摘11绪论1.1课题背景1.2课题的提出1.3USB简介1.4主要工作2USB1.1协议2.1USB的互连2.2USB的主机2.2.1USB主机概述2.2.2USB驱动(USBD)2.3USB设备2.3.1USB设备状态2.3.2通用USB设备操作2.3.3USB设备请求2.4USB的物理层2.5USB数据流3数据采集系统的固件设计3.1固件的开发环境3.2采用PDIUSBD12的固件设计3.2.1固件要完成的主要工作3.