usb总线接口数据采集器.doc

3.3万字 50页 有设计图
摘要
通用串行总线（Universal Serial Bus）是1995年康柏、微软、IBM、NEC等公司为解决总线不足而推广的一种新型的通信标准。通用串行总线的出现，很好地解决了以上问题。USB不仅具有快速的传输性能，而且USB协议本身具有很强的纠错能力，另外它的即插即用模式和易扩展性能具有很强的发展前途和应用价值[3]。
USB具有以下几个显著的优点：支持即插即用(不占用中断资源或DMA资源)、接口数目多(经扩展可同时挂接多达127个外设)、数据传输比一般的串行总线快，USB1.1支持低速(1.5Mbps)和全速(12Mbps)两种传输模式，而USB2.0支持的速度提高到480Mbps。
正是由于USB具有如此优秀的优点使得越来越多的工程师打算将USB总线应用于自己的设计当中。现在有不少公司推出了基于USB接口的数据采集器，并且有更多的公司宣布即将推出基于USB接口的数据采集器。从中我们可以看出，USB总线和数据采集的结合将是工业控制领域数据采集发展的一个趋势。因此，鉴于USB总线优点和数据采集的发展趋势，本课题主要设计一款具有USB总线接口的数据采集器，并开发相应的软件程序，实现基本的信号采集工作[4,5]。
USB是一种电缆总线，支持在主机和各式各样的即插即用的外设之间进行数据传输。由主机预定的标准协议使各种设备分享USB带宽，当其它设备和主机在运行时，总线允许添加、设置、使用以及拆除外设。一个USB系统主要被定义为三个部分：USB的互连、USB的设备、USB的主机。USB连接了USB设备和USB主机，USB的物理连接是有层次性的星型结构。每个网络集线器都在星型的中心，每条线段是点点连接，从主机到集线器或其功能部件，从集线器到集线器或其功能部件。