基于CY7C68013芯片高速USB数据采集系统方案设计|lol外围投注app

本文摘要:在图像处理、瞬态信号测量等高速高精度应用中,必须进行高速数据采集。

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在图像处理、瞬态信号测量等高速高精度应用中,必须进行高速数据采集。USB2.0模块由于速度快,有取代传统ISA和PCI数据总线的趋势,热插拔特性使其成为各种PC外设的可选模块。EZ-USBFX2是赛普拉斯出售的构建USB2.0的微处理器,它内置了USB2.0收发器、SIE(串行接口引擎)、增强型8051微控制器和可编程外设模块。

本文将阐述基于EZ-USBFX2系列CY7C68013芯片的高速数据采集系统的设计。系统具有限制和维护功能,固件和驱动编写简单,需要完成高速数据采集和传输。数据采集系统方案设计数据采集系统的框图如图1右图所示,硬件电路如图2右图所示。其中,AD1674是一款l2位模数转换芯片,工作在大规模比较模式。

CPLD主要用于控制ADC和FIFO的时序,控制ADC的启动和暂停,查找ADC的状态。FIFO主要起高速数据缓冲的作用。图1数据采集系统框图图2系统硬件电路CY7C68013和AD1674通过CPLD连接,构建了涉及控制线和数据线的解码。在CY7C68013的控制下,首先对AD1674进行间隔采样,然后将结果传送到FIFO。

当采集到一定量的数据时,CY7C68013通过USB总线将数据包扩散到PC,高级应用程序开始数据处理。扩展的RS232模块可以与外部设备通信。开机时,CY7C68013通过I2C总线从外部E2PROM自动加载到内部RAM,便于固件修改和升级。

数据采集前端调理电路如图3右图所示。该设计采用限幅、升压、滤波和降低输入阻抗的措施来维持后端开关芯片。

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驱动和固件设计USB设备驱动是基于WDM。WDM驱动程序是一个内核程序,它不同于标准的Win32用户模式程序,并使用分层处理方法。通过它,用户必须用硬件做事情,只需要通过下层驱动获取的模块来访问硬件。因此,USB设备驱动不需要对硬件进行显式编程,所有USB命令、读写操作都是通过总线驱动传递给USB设备的。

但是,USB设备驱动程序必须定义与外部设备通信的通信接口和数据格式,还必须定义与应用程序通信的模块。赛普拉斯收购了原有的CY7C68013驱动源代码、控制面板程序和固件框架,大大减缓了用户研发的项目进度。用户只需要做一些小的改动或者做任何改动,就可以使用现有的驱动程序。软件开发人员花费大量时间专注于应用和固件的研发。

根据用户自身的市场需求,一般只需要更改DeviceIoControl例程即可。本设计主要减少了对数据传输功能的控制,启动和暂停ADC,禁用FIFO。赛普拉斯获得了CY7C68013的R&D框架,其中两个如下。Fw.c:程序框架的MAIN功能包含在fw.c中,管理整个51内核的运行,因为这部分的功能已经仔细区分,一般不需要改动。

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图3调理电路PERIPH。c:用户必须实例化PERIPH。c,负责管理系统外围设备的网络。

固件的设计主要是针对这个文件,用户必须根据自己系统的需要实例化这个文件来构建所需的功能。在固件程序中,最重要的功能是TD_init()和TD_poll()。以TD_poll()函数为例,在TD_poll()中,主要完成外部FIFO状态的检测和数据传输,程序主要部分如下。

赛普拉斯获得的EZ-USBcontrolpanel可以用于固件调试。Voidtd _ poll (void) {If (GPIF触发器0x 80)//标识GPIF是否空闲{If(extfifonottempty)//标识外部FIFO是否不为空{ If(!(ep24 fiffolgs0x 01))///识别FIFO是否厌恶{ IF(enum _ high _ speed){ SYNCDELAY;GPIFTCB1=0x02//设置处置计数SYNCDELAYGPIFTCB0=0x00SYNCDELAY} Else { SYNCDELAYGPIFTCB1=0x00SYNCDELAYGPIFTCB0=0x20SYNCDELAY}设置_流动状态。

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