USB2.0技术在高速双路数据采集系统的应用

"基于USB2.0技术的高速双路数据采集系统" 本文详细介绍了采用USB2.0技术构建的高速双路数据采集系统的设计与实现。系统软件设计包括下位机CY7C68013的固件、USB驱动程序以及上位机主机应用程序的开发。 首先，固件程序编写是系统的基础。CY7C68013是一款由Cypress公司提供的USB控制器，其固件编写主要基于C51语言进行。Cypress提供了固件框架，包括EZ-USBFX2的初始化、USB标准设备请求处理、USB挂起模式服务以及USB中断处理等功能。开发者可以通过Cypress提供的函数钩子，轻松添加自定义的USB描述符表和外围功能代码，以满足特定的数据采集需求。 其次，驱动程序的编写是连接硬件与操作系统的关键。在Windows系统中，USB驱动程序分为三层：USB客户端设备驱动、USB总线驱动和主机控制器驱动。开发者主要关注的是USB客户端设备驱动，通常使用Cypress的通用驱动程序ezusb.sys。ezusb.sys是一个通用目的驱动，能够满足大部分FX2开发者的需求。为了使用此驱动，需要编写匹配的inf文件，将特定USB设备与ezusb.sys驱动程序绑定。 主机应用程序的编写涉及与设备的交互，主要通过Win32 API函数DeviceIoControl()实现。例如，使用IOCTL_EZUSB_BULK_READ函数可以在批量传输模式下从FX2的端点FIFO读取数据。在实际编程时，会设置适当的控制结构（如BULK_TRANSFER_CONTROL），指定缓冲区大小和读取数据的长度，然后调用DeviceIoControl()函数进行读操作。 在高速双路数据采集系统中，USB2.0技术提供了高达480Mbps的传输速率，使得实时采集和传输大量数据成为可能。固件、驱动和应用的协同工作确保了数据的高效、稳定传输，为各种领域的数据采集应用提供了可靠的技术支持，如信号分析、工业自动化、环境监测等。 通过以上描述，我们可以看到USB2.0技术在高速数据采集系统中的重要角色，以及如何通过固件编程、驱动开发和上位机应用程序实现系统功能。这一系统的实现不仅依赖于硬件性能，也依赖于软件层面的精细设计和优化，从而实现高速、稳定的数据传输。