基于USB2.0的同步高速數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì)

摘要：介紹了一種基于USB2．0接口的同步高速數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)方案及其軟硬件的設(shè)計(jì)方法，對(duì)Cypress的USB2．0控制芯片CY7C68013和同步數(shù)據(jù)采集芯片AD7862的特性作了簡(jiǎn)要說明，同時(shí)重點(diǎn)介紹CPIP及其驅(qū)動(dòng)軟件的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：USB2．0 EZ—USB FX2 同步數(shù)據(jù)采集

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)外部總線速度的要求越來越高。通用串行總線(Universal Serial Bus，即USB總線)憑借其即插即用、熱插拔以及較高的傳輸速率等優(yōu)點(diǎn)，成為PC機(jī)與外設(shè)連接的普遍標(biāo)準(zhǔn)。在許多便攜式電腦上，已經(jīng)找不到RS-232接口。迄今為止，常用的USB總線標(biāo)準(zhǔn)有1998年發(fā)布的USBl．1版本和2000年發(fā)布的USB2．0版本。其中1．1版本支持兩種傳輸速率：1．5Mbps和12Mbps，主要應(yīng)用在低速傳輸要求的場(chǎng)合；而2．0版本面向高數(shù)據(jù)率傳輸?shù)膱?chǎng)合，支持480Mbps的傳輸速度，并向下完全兼容USBl．1協(xié)議。在實(shí)際應(yīng)用中，通常會(huì)遇到一些突發(fā)信號(hào)，需要對(duì)其進(jìn)行高速采集，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速傳輸，所以USB2．0標(biāo)準(zhǔn)自然成為首選。以Cypress公司的EZ-USB FX2系列中的CY7C68013芯片作為核心控制器，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套符合USB2．0標(biāo)準(zhǔn)的高速同步數(shù)據(jù)采集器。

1 CY7C68013芯片

　　Cypress公司的EZ-USB FX2系列中的CY7C68013，是目前市面上比較少的符合USB2．0標(biāo)準(zhǔn)的USB控制器之一。與其它同類芯片相比，它提供了4KB的FIFO和一個(gè)功能十分強(qiáng)大的GPIF(General Programmable Interface)模塊。后者相當(dāng)于一個(gè)可編程狀態(tài)機(jī)，正是由于它的存在，使得CY7C68013比其它同類芯片具有強(qiáng)大的互聯(lián)能力。圖1是CY7C68013芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要特點(diǎn)如下：