硕士学位论文 基于 USB 的便携式数据采集系统设计 摘要 I 论文题目:基于 USB 的便携式数据采集系统设计 学科名称:电话与系统 摘 要 传统的数据采集卡普遍采用PCI、ISA等标准接口,基于这些标准接口的采集卡有不 便于携带、安装复杂、可扩展性差等问题,它已不能满足科研和生产的实际需要。通用 串行接口USB作为一种新型的串口通信标准,具有传输速率高、可扩展性好、即插即用、 使用灵活等特性,很好的弥补了传统采集卡接口的缺陷。本文结合USB的传输优势和 FPGA 的高效性能,设计了一种基于USB 的便携式数据采集系统。 文中首先简单的对USB总线的特点以其相应的体系结构进行了介绍,然后对硬件电 路、软件程序以及系统测试几个方面进行了深入论述。 在硬件设计方面:选用的系统硬件主要由模数转换模块、FPGA主控制器模块、 USB接口模块以及电源模块构成;根据系统要实现的功能以及芯片的工作方式完成了电 路的连接,同时完成了系统的原理图设计和PCB图的绘制。 在软件设计方面:根据系统的设计要求,重点研究了三部分内容:FPGA控制程序、 USB固件程序以及客户端应用程序。同时详细