基于USB總線的高速數據采集系統
摘要:介紹了一種基于USB總線的高速數據采集系統,討論了USB控制器EZ-USBFX2CY7C68013的性能及傳輸方式給出了該系統的硬件和基于GPIF主控方式實現數據傳輸的軟件設計方法。
關鍵詞:USB;數據采集;EZ-USB FX2;GPIF
1 引言
現代工業生產和科學研究對數據采集的要求日益提高。目前比較通用的是在PC或工控機內安裝數據采集卡(如A/D卡及422、485卡)。但這些數據采集設備存在以下缺陷:安裝麻煩、價格昂貴、受計算機插槽數量、地址、中斷資源的限制,可擴展性差,同時在一些電磁干擾性強的測試現場,可能無法專門對其作電磁屏蔽,從而導致采集的數據失真。
傳統的外設與主機的通訊接口一般是基于PCI總線、ISA總線或者是RS-232C串行總線。PCI總線雖然具有較高的傳輸速度(132Mbps),并支持“即插即用”功能,但其缺點是插拔麻煩,且擴展槽有限(一般為5~6個),ISA總線顯然存在同樣的問題。RS-232C串行總線雖然連結簡單,但其傳輸速度慢(56kbps),且主機的串口數目也有限。
通用串行總線(Universal Serial Bus,簡稱USB)是1995年康柏、微軟、IBM、DEC等公司為了解決傳統總線的不足,而推出的一種新型串行通信標準。該總線接口具有安裝方便、高帶寬、易擴展等優點,已經逐漸成為現代數據傳輸的發展趨勢。基于USB的數據采集系統充分利用USB總線的上述優點,有效地解決了傳統數據采集系統的缺陷。USB的規范能針對不同的性能價格比要求提供不同的選擇,以滿足不同的系統和部件及相應不同的功能,從而給使用帶來極大方便。
關鍵詞:USB;數據采集;EZ-USB FX2;GPIF
1 引言
現代工業生產和科學研究對數據采集的要求日益提高。目前比較通用的是在PC或工控機內安裝數據采集卡(如A/D卡及422、485卡)。但這些數據采集設備存在以下缺陷:安裝麻煩、價格昂貴、受計算機插槽數量、地址、中斷資源的限制,可擴展性差,同時在一些電磁干擾性強的測試現場,可能無法專門對其作電磁屏蔽,從而導致采集的數據失真。
傳統的外設與主機的通訊接口一般是基于PCI總線、ISA總線或者是RS-232C串行總線。PCI總線雖然具有較高的傳輸速度(132Mbps),并支持“即插即用”功能,但其缺點是插拔麻煩,且擴展槽有限(一般為5~6個),ISA總線顯然存在同樣的問題。RS-232C串行總線雖然連結簡單,但其傳輸速度慢(56kbps),且主機的串口數目也有限。
通用串行總線(Universal Serial Bus,簡稱USB)是1995年康柏、微軟、IBM、DEC等公司為了解決傳統總線的不足,而推出的一種新型串行通信標準。該總線接口具有安裝方便、高帶寬、易擴展等優點,已經逐漸成為現代數據傳輸的發展趨勢。基于USB的數據采集系統充分利用USB總線的上述優點,有效地解決了傳統數據采集系統的缺陷。USB的規范能針對不同的性能價格比要求提供不同的選擇,以滿足不同的系統和部件及相應不同的功能,從而給使用帶來極大方便。
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