基于USB2.0的高速数据采集系统的研究
USB(通用串行总线)作为连接计算机和外设的一种新型的标准接口,以其易于扩展、即插即用和高传输速率等特点,在计算机外围设备中已有较为广泛的应用.在高速数据采集过程中,信号数据量比较大,实时性要求也很高,这给高速数据采集系统也带来了更大的挑战,USB的出现很好的解决了上述问题.本课题设计了基于USB2.0接口芯片Cy7c68013A和Altera公司的Cyclone II系列芯片EP2C35的实时精准数据采集系统.系统采用了USB协议中的块传输模式,该模式使用于传输大批量数据;采用EZ-USB FX2的Slave FIFO(从FIFO)同步工作模式以达到最好的传输效果;利用FPGA片内FIFO与单端口SRAM相结合的方法实现高速大容量缓存,避免PC机非实时性抖动引起的数据丢失,使数据准确无误进入PC系统.课题分析EZ-USB FX2固件框架,给出了固件开发的实例.经测试,固件可以正确初始化设备,完成设备的枚举过程,从而实现与主机的正常通信.并且对开发设备驱动程序的具体步骤和关键技术予以说明,使用Windows98DDK开发工具包来开发设备驱动程序,在此基础上实现了自动加载固件程序.PC上的应用程序控制图像数据传输的开始、停止和实时显示、速度显示等,并在需要时将数据存储在硬盘中.该设计方案可靠性高,采集速度快,实际测试速度可达320Mbps.
- 作者：
- 呼媛
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
- 专业名称：
- 信号与信息处理
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 李自田
- 中图分类号：
- TP274.2
- 关键词：
- FPGA；单端口SRAM；Cy7c68013A；从FIFO；块传输
- FPGA；Single-Port SRAM；Cy7c68013A；Slave FIFO；bulk transfer