在虚拟仪器中的基于USB 2.0高速数据采集卡

　　 现场输入信号是高频的模拟信号,信号变化的范围都比较大如果采用单一的增益放大那么放大以后的信号幅值有可能超过转换的量程,所以必须根据信号的变化相应地调整放大器的增益。在自动化程度较高的系统中希望能够在程序中用软件控制放大器的增益,经过考虑本文选择具有增益可编程功能的芯片—。该芯片具有频带宽、噪声低、增益可编程且易于与单片机进行串行通信等优点,十分适合在数据采集系统做前置放大。程控放大模块的的控制字可在设定,再经过接口由传给。

　　USB协议的芯片是关键。即7C68013)是世界上首批集成微控制器。其内部集成了的收发器、串行接口引擎、增强的微控制器和一个可编程的串行接口。

USB接口接到机之前,外设上的固件存储在上;一旦外设连接到机上,先确认外设身份即读设备描述符,然后将该外设的固件下载到芯片的中,这样在开发过程中当固件需要修改时,可以在机上修改好后,下载到芯片中。

　　PC机发来的各种请求,以完成它们之间的数据传输。其主要功能包括控制放大模块,实现通道选择;控制模块的数据采集;通过实时上传采集数据给控制芯片接收并处理设备驱动程序的请求如设置接口状态等多种协议标准请求等。

　　C语言进行开发,这样比较容易实现模块化和分层结构化的程序设计。

　　Keil C函数库。软件开发包提供了该库的目标文件,同时还提供了该函数库的源代码,用户可以利用来重新编写该函数库。

　　EZ-USB FX2程序框架或直接使用固件库开发的程序,这是开发外设的重要部分。在其固件程序中把自己定义为大存储类、块传输子类,操作系统中以上有相应的类设备驱动程序来支持这种类外设。在的固件程序中写入通信模块,就可以实现主机和设备的通信。

　　DSCR.A51(A51宏汇编器、目标文件转换器和编译器库文件和启动代码。在固件程序框架中,定义了基本的设备的功能,一般不许修改。本设计要实现的具体功能则在应用层中的固件程序中完成。

　　ADC、放大模块、采集模块进行控制,同时还要接收或者发送数据。在采集开始前,可以先将命令发送出去,实现在固件程序中定义的相应功能,如通过口线控制前置放大模块等。然后可以读取传送到主机的数据,或者向设备发送数据等。