基于USB总线数据采集系统设计与实现毕业设计

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1、 I 毕业论文（设计说明书）题目： 基于USB总线数据采集系统设计与实现 目目 录录 第一章 绪论. 5 1.1 课题背景 5 1.2 课题的提出 5 1.3 USB串行总线优势 6 1.4 本课题研究的内容和意义 7 第二章 USB概要设计 9 2.1 USB传输要件 9 2.2 事务、信息包和联络信号 9 2.3 USB的传输结构 10 2.4 USB总线枚举过程 13 2.5 USB的设备描述符 14 2.6 USB请求 15 第三章 数据采集系统的硬件设计 17 3.1 硬件系统的结构 17 3.2 芯片选择 17 3.2.1 ADC0809 18 3.2.2 AT89C51 20 3

2、.2.3 PDIUSBD12 . 21 3.3 接口硬件电路设计 24 3.3.1 A/D与单片机接口电路 . 25 3.3.2 PDIUSBDI2与单片机接口电路 25 第四章 数据采集系统软件设计 . 27 4.1 A/D转换时序控制 27 4.2 固件的开发 27 4.3 采用PDIUSBD12的固件设计 . 28 4.3.1 驱动的开发工具 . 28 4.3.2 PDIUSBD12固件程序的编写 . 29 4.4 固件结构 30 4.5 固件的编程实现 32 4.5.1 底层函数 . 32 4.5.2 命令接口 . 32 4.5.3 中断服务程序ISR.C . 34 4.5.4 主循环

3、MAINLOOP.C. 36 II 第五章 USB设备驱动及应用程序设计 . 40 5.1 USB设备驱动程序 40 5.2 USB设备应用程序设计 46 第六章 结 论 49 参考文献 50 附录 . 51 基于基于USB总线的数据采集系统设计总线的数据采集系统设计 摘要摘要:本文介绍了一种基于通用串行总线USB(Universal Serial Bus)的数据采集系统设计。 随着用户对 数据采集系统要求的不断提高,USB接口以其简单易用、速度快而被广大用户所接受。本论文所阐述 的数据采集系统采用了集成了微处理器的USB接口芯片PDIUSBDI2来完成采样控制并与PC机应用 程序完成系统通信

4、功能,由应用程序完成用户命令及数据的显示。该系统采用USB总线取代传统的数 据采集总线,通过对USB协议和设备构架的理解,对数据采集系统进行了硬件设计和软件设计。 硬件设 计主要解决了控制器与主机通信问题,数据采样、 模拟输出、 I/O扩展等电路设计以及它们之间的接口。 软件编程主要分为三部分:一是为满足获得最大传输速率和运行效率的固件程序编程;二是为用户提 供的以动态链接库形式封装的功能函数;三是提供演示和测试的控制面板程序,并为系统提供了两个 应用实例。除此之外,论文还介绍了设备驱动程序的开发,并在文章结尾对USB的应用前景进行了探 索。 关键词关键词：USB总线；单片机；数据采集；固件；Windows驱动程序模型；设备驱动程序 USB bus-based data acquisition system design and implementation Abstract:This paper describes the design of a data acquisition system based on USB. With the advance of the clie