导　　师： 王广君

学科专业： H1001

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 中国地质大学武汉

摘　　要： 随着科学技术的发展,数据采集技术得到了越来越广泛的应用,同时人们对数据采集的各项技术指标提出了更高的要求,于是高速数据采集系统应运而生并且得到了很大的发展.现在通用的高速数据采集卡一般多是PCI卡或ISA卡,存在以下缺点:安装麻烦;价格昂贵;受计算机插槽数量、地址、中断资源限制,可扩展性差;在一些电磁干扰性强的测试现场,无法专门对其做电磁屏蔽,导致采集的数据失真.通用串行总线USB是为解决传统总线不足而推广的一种新型的通信标准.该总线接口具有如下优点:速度快、设备安装和配置容易、易于扩展、能够采用总线供电、使用灵活并且有纠错能力.基于USB的高速数据采集系统充分利用了USB总线的上述优点,有效解决了传统数据采集系统的缺陷,已逐渐成为现代数据传输的发展趋势.本课题正是在此基础上提出的,采用USB2.0协议,以CYPRESS公司的EZ-USB FX2为USB核心芯片.论文首先介绍了USB体系结构,详细说明了USB的传输方式、设备请求中的SETUP包格式、标准设备请求和通用USB设备操作,为后面的系统开发打下坚实的理论基础.接着,详细介绍了数据采集系统的硬件设计及论证,其中包括数据采集系统的组成、结构形式、系统的通道方案、接口方案和硬件设计,并且对系统所使用的主要芯片的选择和功用做了一定描述.然后,给出了固件程序开发过程.设备固件是设备运行的核心,它控制整个硬件系统的运行,并负责处理PC机发来的各种USB请求.在此介绍了开发工具,对框架程序和功能实现程序作了详细描述,解释了其中的重要函数.接着,给出了驱动和应用程序的开发过程,对驱动程序作了一定介绍,重点描述了应用程序与WDM的通信和系统应用程序的设计,并结合软面板给出批量传输和控制传输的流程图.最后,总结了全文,并指出发展方向.

关 键 词： 高速数据采集系统 固件 驱动 应用程序

分 类 号： [TP274.2]

领　　域： [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]