基于USB的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與研究

GPIFINIT．C，其中只有一個Gpiflnit函數(shù)；他是GPIF模塊的初始化函數(shù)，一般在TD Init函數(shù)中調(diào)用。這個函數(shù)是由Cypress公司提供的一個GPIF、Designer開發(fā)工具根據(jù)用戶設計的波形生成的，用戶不需要自己設計波形查詢表，減輕了設計者的工作強度。DSCR．A51是描述表文件，負責LISB設備的描述工作，CY7C68013在上電后自動利用其中的VID和PID取代默認的VID和PID。

4．2驅(qū)動程序的編寫

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設備驅(qū)動程序和應用程序都是設備的主機端程序。設備驅(qū)動程序是硬件和應用程序之間的橋梁，通過驅(qū)動程序，應用程序可以對硬件進行控制。該系統(tǒng)需要2個驅(qū)動程序，即通用驅(qū)動和下載固件的驅(qū)動。通用驅(qū)動完成與外設和用戶程序的通信及控制；而下載固件的驅(qū)動則只負責在外設連接LISB總線后把特定的固件程序下載到FX2的RAM中，使FX2的CPU重啟，模擬斷開與USB總線的連接，完成對外設的重新設置。主機根據(jù)新的設置安裝通用驅(qū)動程序，重新枚舉外設為一個新的USB設備。

在本系統(tǒng)的驅(qū)動程序開發(fā)中，使用的開發(fā)工具是Jun-go公司的winDriver，他支持多種操作系統(tǒng)。winDriver開發(fā)的優(yōu)點是用戶不需要了解操作系統(tǒng)內(nèi)部的具體工作機理，同時也不需要了解各個系統(tǒng)DDK(Developing orDebugging in Kernel)的開發(fā)工具，用戶只需使用winDriv-er提供的開發(fā)平臺，即可完成驅(qū)動程序的設計工作，剩下的底層細節(jié)由winDrivei內(nèi)核統(tǒng)一處理。從而降低了對開發(fā)者編程能力的要求，同時也大大縮短了開發(fā)周期。下面就使用winDriver開發(fā)驅(qū)動程序的步驟做簡要說明：

啟動winDrivet。的Dri veiwizard工具；利用Driver--wizard檢測硬件是否正常；在Driverwizard中選擇所使用的開發(fā)環(huán)境，這里使用VC++6．0開發(fā)環(huán)境，并生成驅(qū)動程序代碼；對生成的代碼進行修改，使其符合系統(tǒng)的需要；在winDrivet環(huán)境的用戶模式下，調(diào)試驅(qū)動程序；如果程序需要內(nèi)核訪問以提高驅(qū)動程序的效率，進入內(nèi)核開發(fā)。

4．3 用戶程序的編寫

用戶程序是系統(tǒng)與用戶的接口，他通過通用驅(qū)動程序完成對外設的控制和通信。在編寫用戶程序時，首先要建立與外設的連接，然后才能實施數(shù)據(jù)的傳輸。啟動采樣后，為了保證不丟失數(shù)據(jù)，用戶程序應該建立一個工作線程專門獲取外設傳來的數(shù)據(jù)。程序中主要用到2個API函數(shù)：CreateFile()和DeviceloControl()。CreateFile()取得設備句柄后，DeviceloControl()根據(jù)該句柄完成數(shù)據(jù)傳輸。程序框圖如圖5所示。

5 結(jié) 語

本文系統(tǒng)地介紹了基于USB接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，完成了軟硬件的設計工作。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有最大20 kS／s的采樣速率，8位分辨率，采樣精度小于1％，輸入范圍為一5～+5 V。在本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計中，CY7C68013芯片靈活的接口和可編程特性簡化了外部硬件的設計，提高了系統(tǒng)的可靠性，也利于PCB板的制作與調(diào)試?；赨SB 2．0的數(shù)據(jù)采集卡可以即插即用，彌補了傳統(tǒng)采集板卡插拔困難的不足。隨著時代的進步，技術(shù)的發(fā)展，USB必將在更廣闊的領域得到更深層次的運用。