基于USB总线的数据采集系统的设计软件工程专业论文.docxVIP

摘要 摘 要 通用串行总线 USB((Universal Serial Bus)是一种新型的微机总线接口规范。随 着客户对系统数据采集速度要求的不断提高，USB 以其使用方便、易于扩展、速 度快等优点而越来越多的应用于数据采集系统中。本文介绍了一种基于 USB 总线 的数据采集系统的设计方法，采用南京沁恒电子公司的 USB 接口芯片 CH372 与单 片机 AT89C51 进行通信，并和 PC 机通信而编制出友善的设备应用程序。该系统 用传统的 USB 总线取代了 RS232 串行总线，通过对 USB 协议和设备构架的充分 理解，对以单片机 89C51 和 USB 接口芯片 CH372 为主的数据采集系统进行了硬 件设计和软件编程，并在此设计的基础上给出相应的原理图。 功能方面，本系统具有 16 路单端模拟输入、32 路开关量(16 路输入及 16 路输 出)、16 路 8 位 DA、8 路脉冲输入，功能全面。 硬件设计主要解决的是 CH372、TLC549 和 TLC5620 与单片机之间的接口电 路问题；软件编程大致分为三部分：一是为满足 CH372 在 USB 上的最大传输速率 而编写的固件程序；二是在 PC 机中的 Windows XP 工作环境下编写 USB 设备驱 动程序；三是充分了解 CH372 的主要功能特点，并编写出应用程序。通过该数据 采集系统，我们可以对 USB 协议有很深刻的理解，对 CH372 接口芯片有很熟练的 应用，能更好领悟 USB 接口的优势。 实验证明，本系统充分继承了 USB 总线安装方便、高带宽、易扩展等优点， 并且功能全面，简单易用。 关键词：USB 总线；单片机；数据采集；设备驱动程序；客户应用程序 Abstract Abstract Universal Serial Bus is a new specification for microcomputer bus interface. With the continuing advance of the clients demand for the speed of a data collection system, USB is more and more widely used in data collection system for its advantages such as convenience, expanding port with ease and high speed etc. This article presents a particular description of the design and development of a data collection system based on USB.single chip programs the fireware to the USB interface chip—CH372; communication appears between CH372 and up-location computer and man-machine mutual interface comes into being; lots of data from the industry spot are printed, analyzed and disposed on time. On the base of wonderful understanding to USB protocol and device truss, I finish the hardware design and software programme of the data collection system. And draw the principle chart. The system has 16 single-ended analog input, 32-way switch (16 input and 16 output), 16-way DA, 8 pulse input, full-featured. The software programme mainly includes: the fireware code in need of CH372s maximum transmission rate; USB device driver and client application under the circustance of Windows XP operation system in computer. After this data collection system,w