基于LabVIEW与USB的虚拟仪器接口设计
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2．3 EZ-USBFX2的固件程序
固件程序是指运行在设备CPU中的程序。只有在该程序运行时，外设才能称之为具有特定功能的外部设备。固件程序负责初始化各硬件单元，重新配置设备。固件代码的存储位置一般有2种：
第一种是存在主机中，设备加电后由驱动程序把固件下载到片内RAM后执行，即“重新枚举”；
第二种是把固件代码固化到1片E2RPOM中，外设加电后由FX2通过I2C总线下载到片内RAM后自动执行。笔者选用第一种方式，这种方式便于系统的调试和升级。
为了简化和加速用户使用EZ-USBFX2芯片进行USB外设的开发过程，Cypress公司提供了一个完整的固件程序架构，用户只需要提供一个USB描述符表，添加其他端点接收和发送数据的通信代码，以及控制外围电路的程序代码。具体操作可以参考文献[1]中的内容。
2．4 FPGA软件
该系统采用VHDL和BlockDiagram／Schematic相结合的方法来对各功能模块进行逻辑描述，然后通过EDA开发平台，对FPGA芯片进行编程，实现系统的设计要求。
数据采集系统的数据方向是双向的。从计算机端来看，“读数据”即FPGA通过CY7C68013向计算机发送测井数据；“写数据”即计算机通过CY7C68013向FPGA发送测井命令。
如图6所示，“读数据模式”的工作原理是计算机在数据采集模式下，CY7C68013的PD7被设置为低电平，FPGA判断该位电平为低，则工作在向USB发送数据模式。此时，FPGA判断USB单片机FULL管脚是否有效，若CY7C68013中FIFO6未满，则一直向FIFO6发送数据。计算机接收到被A／D数据后，完成计算、绘图、保存等功能。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/195838.htm
“写数据模式”的工作原理：计算机在发送命令模式下，CY7C68013的PD7被设置为高电平，FPGA判断该位电平为高，则工作在接收USB发送命令模式。此时，FPGA判断USB单片机EMPTY管脚是否有效，若CY7C68013中FIFO2未空，则一直读取FIFO2中的命令数据，同时根据命令改变A／D采集的通道数和程控放大器的增益值。
3 结语
设计的基于LabVIEW与USB的虚拟仪器不但具有体积小，功耗低，成本低，使用灵活方便，硬件电路简单，可在线更新等特点；而且还充分利用了微机资源和LabVIEw的灵活性，因而易开发，且扩展性好。目前，基于LabVIEW与USB的虚拟仪器已经用于我校电子电工实验室建设之中，能达到高速数据传输、记录及显示的要求，具有较高的实用价值。
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