基于EZ—USB数据采集系统USB接口设计
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ａ ｄ ＵＳＢ ｏ ｔｏｌ ｒ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ．Ｆｕｒｈｅ ｍｏｒ ｔ ｅ ｅ ａ ｒ ｗａ ｅ ａ ｄ ＵＳＢ ｅ ｉ ｅ ｄｒｖ ｏ ｒ ｓ ｏ ｉ ｔ ＤＭ ｏ ｅ ｙ ｏ ｐｌ ｄ． ｔ ｒ ｅ， ｈｅ ｒ ｌ ｖ ｎｔｆｍ ｉ ｒ ｎ ｄ ｖ ｃ ｉ ｅｒｃ ｒｅ ｐ ｎｄ ｎｇ ｗｉｈ Ｗ ｍ ｄ ｌａ ｅ ｃ ｍ ｉｅ Ｋｅｙ ｏ ｄｓ ＵＳＢ ｗ ｒ ｄａ ａ ｃ ｌｅ ｔｓ ｓｅ ｔ ｏｌ ｃ ｙ ｔ ｍ ＵＳ ｉ ｅｆ ｃ Ｂ ｎｔ ｒａ ｅ Ｗ ＤＭ ｅｖｃ ｒｖ ｒ ｄ ｉｅ ｄ ｅ ｉ
１ ２Ｍ ｂ／Ｓ
系软 Ｉ 统件 Ｕ Ｓｒ Ｂ
１ ＵＳ 体 系 Ｂ
ＵＳ 体 系 是 由 Ｉ Ｂ ＢＭ 、Ｍｉｒ ｓ ｆ、Ｉ ｔｌ ７ 家 公 司 联 ｃ ｏ ｏｔ ｎ ｅ 等 合 制 定 的 串 行 接 口 规 范 ， 用 于 解 决 中低 速 计 算 机 外 设 的 连 接 ； 成 本 低 、 现 简 单 。ＵＳ 的 出 现 和 推 广 ， 改 它 实 Ｂ 会 善 现 存 计 算 机 外 设 接 口五 花 八 门 的 状 态 ，促 进 外 设 接 口统 一 化 ， 供 更 高 的传 输 效 率 。 提
每 个 设 备 拥 有 一 个 或 多 个 逻 辑 端 点 。 功 能 相 关 的 端 点 的 组 合 称 为 接 口 ， 样 类 型 的 组 合 称 为 配 置 。管 道 同 用 于 实 现 在 主机 内存 缓 冲 区 和 设 备 端 点 之 间 的数 据 传 输 ； 四种 传 输 方 式 对 应 四种 类 型 的管 道 ： 制 传输 是 有 控
维普资讯
电 子
测 量
技
术
・２０ ０ ２年
第
四 期
・４ ・ ９
基于 Ｅ Ｚ—Ｕ Ｂ数 据 采 集 系 统 Ｕ Ｂ疆 口 设 计 Ｓ Ｓ
张 捷 潘 仲英 林 萍实 北京航 空航天大学
摘
一
要
针 对 数 据 采 集 系 统 控 制 和 数 据 传 输 的 特 点 ， 计 了 基 于 ＦＦ 的 通 用 Ｕ Ｂ接 口 。 口体 系 采 用 集 微 控 制 器 和 Ｕ Ｂ控 制 器 设 ＩＯ Ｓ 接 Ｓ
双 向 传 输 ，用 于 数 据 量 小 、要 求 传 输 正 无 误 的 场 合 ，每
个 设 备 必 须 实 现 与 端 点 ０相 联 系 的 缺 省 控 制 管 道 以 便
主机 系 统 配 置 设 备 和 向设 备 发 送 请 求 等 ；同 步 传 输 一 般 用 于 时 间 严 格 且 具 有 较 强 容 错 性 的 流 数 据 传 输 或 者
１ １ ＵＳ 系 统 的 构 成 ． Ｂ
ＵＳ 是 层 状 的 星 形 拓 扑 。拓 扑 里 有 ３种 元 素 ： 机 Ｂ 主
（ 根集 线 器 ）功 能 设 备 和 集 线 器 。 即 、
图 １展 示 了 ＵＳ 系 统 中 有 硬 件 和 软 件 元 素 ， 以 及 Ｂ 它 们 之 间 的
ｗ ｉ ｓ ａｅ ｎＦＦ ．Ｉ ｅｓｓ ｍ，Ｃ ｐｅｓ Ｅ ｈ ｈｉ ｂ ｓｄｏ ＩＯ ｎｔ ｙｔ ｃ ｈ ｅ ｙ ｒｓ’ Ｚ—Ｕ ＢＡＮ １ １ Ｃｃ ｉ ｈｓｎ ｈｃ ｏ ｐ ｃ ｉｔｇａｅ ｉ ｕｔ ｈｔ ｒ ｉ Ｕ Ｓ ２ ３ ｈｐｉ ｃ ｏｅ ，ｗ ｉｈｉ ａｃ ｍ ａ ｔｎｅｒｔｄｃｒ ｉｔａ ｐｏ ｄ ＭＣ Ｑ ｓ ｓ ｃ ｖｅ
数 据 采 集 系 统 Ｕ Ｂ 接 口 Ｓ Ｗ Ｄ 设 备 驱 动 程 序 Ｍ
体的 Ｅ Ｚ—Ｕ Ｂ ２ ３ Ｑ Ｓ ＡＮ １ １ Ｃ作 为 主 控 芯 片 ， 写 了 相 应 的 固 件 和 符 合 ＷＤ 模 式 的 Ｕ Ｂ设 备 驱 动 程 序 。 编 Ｍ Ｓ
关 键 词 ＵＳ 总 线 Ｂ
联 系 。其 中 ：
客 户 软 件 提 供用 户界 面 ： ＵＳ 系 统 软 Ｂ 件 包 括 客 户
主 机系统
客户软件ｌ ｌ
口 ｛ Ｈ ｌ
Ｉ 功能
的不 可 预测 数 据 传 输 。 ＵＳ 支 持 总 线 供 电 、 插 拔 和 即 插 即 用 。 目 前 广 泛 Ｂ 热 应 用 的 ＵＳ 规 范 １ １版 本 有 两 种 速 率 ： １ ５ ／ｓ和 Ｂ ． ． Ｍｂ
Ａ ｓｇｎ Ａｂｏ Ｄｅ ｉ ｕｔ ＵＳＢ ｎｔ ｒ ａ ｅ ｉ Ｄａｔ ｌｅ ｔ Ｓｙ ｔ ｍ ｉ Ｉ ｅ ｆ ｃ ｎ ａ Ｃｏ ｌ ｃ ｓ ｅ Ｕｓ ｎｇ ＥＺ － ＵＳＢ －
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用 于要 求 恒 定 数 据 传 输 率 的 即 时应 用 ， 音频 类 ； 传 如 块 输 应 用 在 数 据 大 量 传 输 和 接 收 数 据 上 ，同 时 又 没 有 带 宽 和 间 隔 时 间 要 求 ， 打 印 机 和 扫 描 仪 ； 断传 输 主要 如 中 用 于 定 时 查 询 设 备 是 否 有 中 断 数 据 要 传 输 ，查 询 频 率 在 １ ｍｓ～２ ５ ５ ｍｓ之 间 ： 种 传 输 方 式 应 用 于 少 量 的 分 散 这
Ａｂｓｒ ｔ Ａｃ ｏ ｄｉ ｏ ｔ ｅ ｃ ｒ ｃ ｅ ｓｉ ｓ ｏ ｏ ｔｏ ｎｄ ｄ ａ ｔａ ｆ ｒｉ ｔ ｏｌ ｃ ｙｓｅ ， ａ ｇ ｅ ａ ｔａｃ ｃ ｒ ｎｇ ｔ ｈ ｈａ ａ ｔ ｒ ｔｃ ｆｃ ｎ ｒ ｌａ ａｔ ｒ ｎｓｅ ｎ ｄａａ ｃ ｌｅ ｔｓ ｔ ｍ ｉ ｅｎ ｒ ｌＵＳＢ ｎｔｒａ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｅ ｉｎｅ ｉ ｅ ｆ ｃ ｙ ｔｍ ｓ ｄ ｓｇ ｄ
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每 个 设 备 拥 有 一 个 或 多 个 逻 辑 端 点 。 功 能 相 关 的 端 点 的 组 合 称 为 接 口 ， 样 类 型 的 组 合 称 为 配 置 。管 道 同 用 于 实 现 在 主机 内存 缓 冲 区 和 设 备 端 点 之 间 的数 据 传 输 ； 四种 传 输 方 式 对 应 四种 类 型 的管 道 ： 制 传输 是 有 控
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测 量
技
术
・２０ ０ ２年
第
四 期
・４ ・ ９
基于 Ｅ Ｚ—Ｕ Ｂ数 据 采 集 系 统 Ｕ Ｂ疆 口 设 计 Ｓ Ｓ
张 捷 潘 仲英 林 萍实 北京航 空航天大学
摘
一
要
针 对 数 据 采 集 系 统 控 制 和 数 据 传 输 的 特 点 ， 计 了 基 于 ＦＦ 的 通 用 Ｕ Ｂ接 口 。 口体 系 采 用 集 微 控 制 器 和 Ｕ Ｂ控 制 器 设 ＩＯ Ｓ 接 Ｓ
双 向 传 输 ，用 于 数 据 量 小 、要 求 传 输 正 无 误 的 场 合 ，每
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主机 系 统 配 置 设 备 和 向设 备 发 送 请 求 等 ；同 步 传 输 一 般 用 于 时 间 严 格 且 具 有 较 强 容 错 性 的 流 数 据 传 输 或 者
１ １ ＵＳ 系 统 的 构 成 ． Ｂ
ＵＳ 是 层 状 的 星 形 拓 扑 。拓 扑 里 有 ３种 元 素 ： 机 Ｂ 主
（ 根集 线 器 ）功 能 设 备 和 集 线 器 。 即 、
图 １展 示 了 ＵＳ 系 统 中 有 硬 件 和 软 件 元 素 ， 以 及 Ｂ 它 们 之 间 的
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数 据 采 集 系 统 Ｕ Ｂ 接 口 Ｓ Ｗ Ｄ 设 备 驱 动 程 序 Ｍ
体的 Ｅ Ｚ—Ｕ Ｂ ２ ３ Ｑ Ｓ ＡＮ １ １ Ｃ作 为 主 控 芯 片 ， 写 了 相 应 的 固 件 和 符 合 ＷＤ 模 式 的 Ｕ Ｂ设 备 驱 动 程 序 。 编 Ｍ Ｓ
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Ｉ 功能
的不 可 预测 数 据 传 输 。 ＵＳ 支 持 总 线 供 电 、 插 拔 和 即 插 即 用 。 目 前 广 泛 Ｂ 热 应 用 的 ＵＳ 规 范 １ １版 本 有 两 种 速 率 ： １ ５ ／ｓ和 Ｂ ． ． Ｍｂ
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用 于要 求 恒 定 数 据 传 输 率 的 即 时应 用 ， 音频 类 ； 传 如 块 输 应 用 在 数 据 大 量 传 输 和 接 收 数 据 上 ，同 时 又 没 有 带 宽 和 间 隔 时 间 要 求 ， 打 印 机 和 扫 描 仪 ； 断传 输 主要 如 中 用 于 定 时 查 询 设 备 是 否 有 中 断 数 据 要 传 输 ，查 询 频 率 在 １ ｍｓ～２ ５ ５ ｍｓ之 间 ： 种 传 输 方 式 应 用 于 少 量 的 分 散 这
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