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1、基于USB總線的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要通用串行總線USB(UniversalSerialBus)是一種新型的微機(jī)總線接口規(guī)范。隨著客戶(hù)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集速度要求的不斷提高，USB以其使用方便、易于擴(kuò)展、速度快等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越多的應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。本文介紹了一種基于USB總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，采用PHILIPS公司的USB接口芯片PDIUSBD12與單片機(jī)AT89C51進(jìn)行通信，并和PC機(jī)通信而編制出友善的設(shè)備應(yīng)用程序。該系統(tǒng)用傳統(tǒng)的USB總線取代了RS232串行總線，通過(guò)對(duì)USB協(xié)議和設(shè)備構(gòu)架的充分理解，對(duì)以單片機(jī)89C51和USB接口
2、芯片PDIUSBD12為主的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，并在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上給出相應(yīng)的原理圖。硬件設(shè)計(jì)主要解決的是PDIUSBD12和ADC0809與單片機(jī)之間的接口電路問(wèn)題，軟件編程大致分為三部分:一是為滿(mǎn)足D12在USB上的最大傳輸速率而編寫(xiě)的固件程序;二是在PC機(jī)中的Windows2000工作環(huán)境下編寫(xiě)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序;三是充分了解D12的主要功能特點(diǎn)，并編寫(xiě)出應(yīng)用程序。通過(guò)該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，我們可以對(duì)USB協(xié)議有很深刻的理解，對(duì)D12接口芯片有很熟練的應(yīng)用，能更好領(lǐng)悟USB接口的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：USB總線；單片機(jī)；數(shù)據(jù)采集；固件；
3、Windows驅(qū)動(dòng)程序模型；設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；客戶(hù)應(yīng)用程序ABSTRACTUniversalSerialBusisanewspecificationformicrocomputerbusinterface.Withthecontinuingadvanceoftheclients'demandforthespeedofadatacollectionsystem,USBismoreandmorewidelyusedindatacollectionsystemforitsadvantagessuchasconvenience,expandingportw
4、itheaseandhighspeedetc.thisarticlepresentsaparticulardescriptionofthedesignanddevelopmentofadatacollectionsystembasedonUSB.singlechipprogramsthefirewaretotheUSBinterfacechip—PDIUSBD12;communicationappearsbetweenD12andup-locationcomputerandman-machinemutualinterfacecomesintob
5、eing;lotsofdatafromtheindustryspotareprinted,analyzedanddisposedontime.OnthebaseofwonderfulunderstandingtoUSBprotocolanddevicetruss,Ifinishthehardwaredesignandsoftwareprogrammeofthedatacollectionsystem.Anddrawtheprinciplechart.?Thesoftwareprogrammemainlyincludes:thefirewarec
6、odeinneedofD12'smaximumtransmissionrate;USBdevicedriverandclientapplicationunderthecircustanceofWin2000operationsystemincomputer.Afterthisdatacollectionsystem,wecanunderstandtheUSBprotocolprofoundlyandapplytheinterfacechip-PDIUSBDI2proficiently.Inall,theadvantagesofthisinter
7、facetechniquemayhelpstoyourdesignarrangement.KEYWORDS：USBbus；datacollection；MCU；fireware；WDM；devicedriveprogram；clientapplication目錄文摘1英文文摘11緒論1.1課題背景1.2課題的提出1.3USB簡(jiǎn)介1.4主要工作2USB1.1協(xié)議2.1USB的互連2.2USB的主機(jī)2.2.1USB主機(jī)概述2.2.2USB驅(qū)動(dòng)(USBD)2.3USB設(shè)備2.3.1USB設(shè)備狀態(tài)2.3.2通用USB設(shè)備操作2.3.3USB設(shè)備請(qǐng)求2.
8、4USB的物理層2.5USB數(shù)據(jù)流3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的固件設(shè)計(jì)3.1固件的開(kāi)發(fā)環(huán)境3.2采用PDIUSBD12的固件設(shè)計(jì)3.2.1固件要完成的主要工作3.
