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基于ＵＳＢ总线的嵌入式虚拟仪器的设计吴莹。等

基于ＵＳＢ总线的嵌入式虚拟仪器的设计

ＤｅｓｉｇｎｏｆＥｍｂｅｄｄｅｄＶｉｒｔｕａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＢａｓｅｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ

翼莹豢树／、旅机

（重庆大学机械工程学院，重庆４ＯＯＯ４４）

摘要：针对传统虚拟仪器不具有即插即用、热插拔等功能，提出了基于系统和ＵＳＢ总线技术构建嵌入式虚拟仪器的设计方案和具

体实现。同时在分析传统虚拟仪器不足的基础上，构建了基于ＵＳＢ总线的虚拟仪器体系。该嵌入式技术可以把虚拟仪器的硬件集成

在嵌入式电路板上，软件固化在Ｆｌａｓｈ存储器上，完成Ａ／Ｄ转换、Ｄ／Ａ转换以及数字滤波和数字信号处理等功能，并给出了软、硬件设

计方案。设计的虚拟仪器具有智能化和良好的系统扩展性，是未来虚拟仪器发展的方向。

关键词：虚拟仪器嵌入式系统通用串行总线

中圈分类号：ＴＶ３６８文献标识码：Ａ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｔｈｅｌｉｇｈｔｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｎｏｐｏｓｓｅｓｓｉｎｇｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｐｌｕｇ－ａｎｄ－ｐｌａｙａｎｄｐｌｕｇ－ｎａｄ－ｐｕｌｌ－ｏｕｔ。ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｔｒａｔｅｇｙ

ａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇａｎｅｍｂｅｄｄｅｄｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｂａｓｄｅｏｎｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍａｎｄＵＳＢｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｐｍｐｎｓｅｄ．Ｏｎ

ｈｔｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｄｅｆｅｃＳｔｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ。ｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎＵＳＢｗ８８ｃｒｅａｔｅｄ．Ｕｓｉｎｇｔｈｉｓ

ｅｍｂｅｄｄｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｏｆｈｔｅｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｃｎａｂｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｃｉｒｃｕｉｔｐｎａｅｌ－ｈｔｅｓｏｆｔｗａｒｅｃｎａｂｅｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄ

ｉｎｔｏｔｈｅＦｌａｓｈｍｅｍｏｒｙ－８ｏｍｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓＡ／Ｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ。Ｄ／Ａｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ｄｉｇｉｔａｌｆｉｌｔｅｒａｎｄｄｉｇｉｔａｌｓｉｓ，￣ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｎａａｌｓｏｂｅｆｕｌ・

ｆｉｌｄｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｏｆｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅ８ｉ＇ｅｇｉｖｅｎ．Ｔｈｉｓｅｍｂｅｄｄｅｄｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｆｅａｔｕｒｅｓｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｎａｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔ

ｅｘｐａｎｄｅｄａｂｉｌｉｔｙ．ＩｔｉｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｉｎｆｕｔｕｒｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＶｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔＥｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍＵｎｉｖｅｒｓａｌｓｅｒｉａｌｂｕｓ（ＵＳＢ）

相对于传统的仪器而言，虚拟仪器使用户可以根据具

０引言

体的应用需要，设计自己的仪器系统，实现了仪器的定

虚拟仪器是以计算机作为测试仪器的硬件平台，制化和多样化。

通过调用不同的软件实现特定的测试功能，达到仪器但是，基于ＰＣＩ／ＩＳＡ总线的虚拟仪器存在着明显

的多功能快速切换，从而实现普通仪器的全部功能以