文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
基于USB的数据采集系统的研究与设计
姓名:贾宝金
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:王宝珠
20071101
河北工业大学硕士学位论文

基于 USB 的数据采集系统的研究与设计

摘要

数据采集技术是以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门
综合应用技术,主要研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等,涉及模拟信号调理、
模拟信号数字化、数字信号处理等,具有很强的实用性。USB 技术以其支持热插拔和即插
即用、占用系统资源少等特点迅速得到了广泛的应用。凭借其 480Mbps 的理论传
输速度,更是得到了人们的青睐。
论文基于课题的研究内容,给出了一种用总线技术解决数据采集系统接口问
题的实施方案。文中首先深入研究了 USB 的体系结构,然后结合提出的方案,较为全面地
介绍了系统的硬件和软件设计。其中硬件部分具体描述了控制器 CY7C68013 和
模数转换芯片 MAX125 的接口设计,同时也给出了各种电源转换的实现方法。在软件部分,
通过分析 EZ-USB 的固件编程框架,阐述了 CY7C68013 在 GPIF 工作模式下的波形设计过
程及其数据通信流程;驱动程序是系统硬件和客户应用程序之间通信的桥梁,文中介绍了
USB 的 WDM 功能驱动程序设计过程;最后,设计了数据采集和保存的应用程序,并对其
功能做了解释。
论文所设计的基于总线技术的数据采集系统具有 14 位分辨率,单通道 250KHz
采样频率和 30Mbps 传输速率。系统不仅实现了数据的采集、传输和保存数据的功能,并
且具有热插拔、即插即用、便携式的特点,达到了预期的效果。

关键词:数据采集,, CY7C68013,MAX125,驱动程序

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基于 USB 的数据采集系统的研究与设计

RESEARCH AND DESIGN OF DATA ACQUISITION
SYSTEM BASED ON USB

ABSTRACT

Data acquisition technology is a synthetical application technology based on technologies of
sensor, signal measure and disposal puter, and it studies on data acquisition,memory,
disposal and control, etc., it includes analog signals modulation, analog signals digitalization,
digital signal processing and so on, so it is greatly useful. USB (Universal Serial Bus) technology
is widely used because of the attributes of hot-plug-in, plus-and-play, engrossing less system
resource. The has been paid much attention depending on the theory transfer rate of
480Mbps.
Based on the research, the solution to the data acquisition system was put forward with the
technology in the paper. With the analysis on the subject, the architecture of the USB
was deeply analyzed firstly, and according to the scheme of the data acquisition system, the
detailed hardware and software design was introduced. In the hardware section, the interface
between the CY7C68013’GPIF (General Programmable I