USB2.0高速数据采集系统中DMA传输的实现策略

本文主要探讨了USB数据采集系统中DMA数据传输的实现技术，尤其是在USB2.0高速传输协议的背景下。USB通用串行总线作为一种标准配置接口，由于其即插即用、热插拔、低成本等优点，已经成为现代计算机系统中的重要组成部分。系统的核心是Philips公司的LPC2888微控制器，它具有ARM7TDMI内核，具备8kB高速缓存和高达60MHz的工作频率，内置了多通道通用DMA控制器（GPDMA）。 在系统架构中，前端数据采集模块由CPLD负责，执行数据采集和触发控制任务。当系统与计算机连接并进入工作状态后，LPC2888从USB接口接收来自应用程序的指令，通过GPDMA控制器配置数据采集参数，如采样通道、速率和触发模式，然后启动数据采集。CPLD驱动ADC进行采样，并利用GPDMA的高效特性，以DMA方式将采集数据快速传输至LPC2888的内部缓存。 USB高速设备接口进一步将数据从缓存传输到计算机，实现数据的实时记录、处理和显示。LPC2888的USB控制器支持USB2.0高速传输，理论传输速度可达480Mb/s。在DMA模式下，USB设备控制器通过AHB总线与ARM控制器和外部内存直接通信，无需CPU干预，显著提高了数据传输效率。 总结来说，本文研究的重点在于如何利用LPC2888的GPDMA功能，实现USB2.0环境下高效率的数据采集和传输，优化系统性能，降低功耗，满足低成本虚拟仪器系统的需求。这种设计对于提高数据采集系统的实时性和响应速度至关重要，是现代计算机外设设计中的关键技术之一。