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-USB数据采全体例中数据传输的杀青

发布时间:2022-01-23 01:50:45
来源:bob综合体育下载

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  USB通用串行总线(Universal Serial Bus)是被PC机平常采用的一种总线,目前曾经正在推算机主板上多量集成,成为一种圭表筑设接口。它的即插即用、真正的热插拔、可总线供电、高本能和编造造价低等一系列的益处,使得USB接口取得了平常的使用。出格是跟着USB2.0高速传输条约的映现,其数据传输速率抵达了480Mb/s,使得USB接口格式的虚拟仪器编造成为这日低本钱虚拟仪器编造的主流。本文安排了基于USB2.0高速传输的数据搜罗编造,全豹数据传输经过十足采用DMA格式,抵达了较高的数据传输速率。

  编造总体布局如图1所示。采用Philips公司的微操纵器LPC2888举动编造中央操纵器。前端数据搜罗模块由一片CPLD达成对数据搜罗和触发操纵的功效。当编造和推算机告捷接连进入就业状况后,LPC2888从USB接口接管来自使用标准的操纵夂箢,然后通过操纵CPLD对数据搜罗模块采样通道、采样速度和触发形式举行筑设后启动数据搜罗。CPLD操纵模数转换器获取采样数据,同时配合LPC2888通用DMA操纵器的接口时序将采样数据以DMA格式传输到LPC2888内部缓存。终末由USB高速配置接口将采样数据从LPC2888内部缓存传输到推算机,正在推算机中达成数据纪录、数据打点和波形显示等功效。

  LPC2888是一款基于ARM7TDMI内核的微操纵器,带有8kB高速缓存,最高就业时钟频率60MHz。正在布局上增补了多通道通用DMA操纵器(GPDMA)。它援救存储器到存储器,存储器到表设,表设到存储器和表设到表设的DMA传输。本编造采用GPDMA操纵器达成数据畴前端数据搜罗模块到内部缓存的DMA传输。同时,LPC2888集成有USB高速配置操纵器。它十足兼容USB2.0条约,援救USB高速传输,表面最高传输速率480Mb/s,其内部布局如图2所示。USB配置操纵器直接挂接正在LPC2888编造内部中央总线AHB上,能够简单地与ARM操纵器内核及表部存储器调换数据。其内部包罗一个DMA引擎,当USB接口运转正在DMA形式时,DMA引擎举动AHB总线上的主机,正在ARM内部缓存和USB配置操纵器缓存之间通报数据,传输经过不必要操纵器内核标准的介入,以是可以抵达较高的数据传输速率。

  数据搜罗模块首要由信号调治电途、模数转换电途、触发操纵电途和CPLD组成。模数转换器采用美国模仿器件公司(ADI)推出的疾速12位双通道模数转换器AD9238。单双通道拔取和采样频率操纵通过CPLD操纵逻辑来达成。

  编造中数据传输经过包罗两个闭节,一个是从CPLD到LPC2888内部缓存,另一个是从LPC2888内部缓存通过USB接口到推算机。两个闭节都采用DMA格式传输数据,两个闭节之间的妥协通过GPDMA操纵器发生的半满、全满间断来达成。全豹数据传输经过十足采用DMA的传输格式,从而能够祛除因微操纵器固件标准奉行较慢而形成的对数据传输速率的影响。

  CPLD从AD9238取得两个12位的转换结果,原委位数变换后送到32位的数据信号线位)。因为CPLD内部没少见据缓存经过,所认为了保障不丧失采样点,从CPLD到LPC2888内部缓存的DMA传输务必保障接续性和及时性。为此,编造接纳了如下处理计划:

  2) 筑设DMA通道3和通道5为表部信号操纵形式,由CPLD举动DMA数据传输经过的主机。

  CPLD与LPC2888之间的硬件接连如图3所示。此中DMAEn是DMA通道的表部使能操纵信号,其上升沿启动一次DMA操作。DMAReq是DMA数据同步信号,该信号操纵数据节奏,每次DMA操作传输4096个数据。IO口P2.0和P2.1折柳为启动勾留和采样形式拔取操纵信号线对CPLD的操纵。编造采用Verilog HDL发言描绘CPLD操纵逻。