基于USB2.0的同步数据采集系统的设计

针对当前工程中数据采集要更快更精确的要求,提出了一种新的数据信号采集系统。他采用的方法是利用USB2.0接口芯片CY7C68013A和AD7658来实现同步多路数据采集以及与计算机间的通信。实验结果说明,该系统数据传输效率高、工作稳定,很好地满足设计要求。这种设计方法不但切实可行,且具有同步、高速、电路简单等特点,可以满足多种工程设计的要求,是一种很值得推广的数据采集方

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刘红梅等：于 US .同步数据采集系统的设计基 B 20的

基于 U B20 S .的同步数据采集系统的设计 刘红梅，平舟，志华李郭 (安电子科技大学理学院陕西西安 70 7 )西 10 1

摘要：对当前工程中数据采集要更快更精确的要求，出了一种新的数据信号采集系统。他采用的方法是利用针提 US . B2 0接口芯片 C C 8 1A和 AD 6 8来实现同步多路数据采集以及与计算机间的通信。实验结果说明，系统数据 Y7 6 0 3 75该

传输效率高、作稳定，好地满足设计要求。这种设计方法不但切实可行，具有同步、工很且高速、电路简单等特点，以满足可 多种工程设计的要求，一种很值得推广的数据采集方法。是 关键词： B 2 0 C C 8 1; D 6 8固件 US .; Y7 6 0 3 A 7 5;

中图分类号： P 7 . T 24 2

文献标识码： B

文章编号：04—3 3 2 0 ) 9 3—0 10 7 X(0 7 0—1 6 2

De i n o t qu sto y tm s d o B . c ni e sg fDa a Ac iii n S se Ba e n US 2 0 Te h qu LI Ho g iLIPi g h u, U n me, n z o GUO h h a Z iu ( c o l f ce c, i i ie s y X n 7 0 7, ia S h o in e X d a Unv r i, ia, 1 0 1 Chn ) o S n t

A sr c: o a tra d mo ea c rt e n o aa a q ii o n c re te gn e ig p oet, e smutn o s b ta tF rafse n r cu ae d ma df rd t c ust n i u rn n ie rn rjc s an w i l e u i a mu t l a a a q iiin s s e i e i n d I c n a q ie smu t n e u li l d t n o l p e d t c u s t y t m sd sg e . t a c u r i l c o smu t e a aa d c mmu ia e wih c m p t r y u i o a p n c t t o u e s b — sn i g USB .0 i t r a ec p CY 7 801 A n

2 n e f c hi C6 3 a d AD 7 8. 65 The e e i e alr s t upp r h ha a t rs is o he s t m r xp rm nt e ulss o tt e c r c e itc ft yse a e

se d r ta s s in wih h g p e n t a iist e d ma do lme t r e in Co c u i n i h t h eh d i v a t a y wo k, r n miso t i h s e d a d i s tf h e n fee n a y d sg . n l so st a em t o s i— e t bl is c ar c e itc e s i ula o e,t h a t rsi sar tm t ne us, gh s ee n i p ec r u t i sa m e t od ofda a a qu ston t tc n e e t nd d. hi p d a d sm l ic i,ti a h t c i ii ha a b x e e

K y r s US . CY7 8 1; e wo d: B 2 0; C6 0 3 AD7 5 fr 6 8;imwa e r

U BF 2系列中的 C 7 6 0 3 E 18脚 )他包括 1个 S X Y C 8 1 A (2, 1引言 通用串行总线 ( iesl ei u, S )借其即 Unvra S r l s U B凭 aB 插即用、插拔以及较高的传输速率等优点，为 P热成 C机与 外设连接的普遍标准。迄今为止，用的 US常 B总线标准

8 5处理器，个串行接口引擎 ( I ) 1个 U B收发器， 01 1 SE, S 8 5k . B片上 RAM, B F F存储器和 1个通用可编程 4k I O 接口( I。 GP F)

有 19 98年发布的 US . B 1 1版本和 20 00年发布的 US B 20版本。其中 1 1本支持两种传输速率：./和 . .版 15Mb s 1/,要应用在低速传输要求的场合。而 Us 2Mb s主 B 201本在 1 1本的基础上扩展了以下特点： . l版 .版 最高 4 0Mb s输速率， US .提高了 4 8/传比 B11 O倍； 全面兼容 US . B 1 1设备；的 HUB结构成倍地提高 US 新 B 1 1设备的数据流速度。 .

对于一个基于 U B的实时数据

采集系统，论 U B S无 S芯片还是 D A转换器，有多种不同的选择方案。考虑/都

图 1 CY7 6 0 3接口芯片结构 C 81A

图 1 C 7 6 0 3芯片的结构示意图，主要特点是 Y C 81A其 如下：

到系统的精度、率等诸元素，速笔者在设计时选择了 E Z— US X2系列中功能较强的 CY7 6 0 3 BF C 8 1 A TQF 2 P 1 8脚

封装芯片作为核心控制器，合模数转化器 A 7 5,发结 D 68开了一套基于 U B2 0的高速同步数据采集系统。 S .

()内部集成了一个增强型的 5 1 1内核，其指令集与 标准的 85 0 1兼容，且在多方面有所改进。例如：高工并最

作频率可达 4 8MHz一个指令周期为 4个时钟周期，个， 2 UA T接口，定时计数器，个 I R 3个 1 C接口引擎等。 ( )供了一个串行接口引擎 (I)负责完成大部分 2提 SE, US 0协议的处理工作，而大大减轻了 US B2 .从 B协议处理的工作量，并且提供了 4k B的 FF保证数据高速传输的 IO

2 C 7 60 3 Y C 8 1 A芯片介绍 设计系统中的接口芯片选用 C pes公司的 E y rs Z一 收稿日期： 0 6一 9 O 2 0 O—1

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