在虛擬儀器中的基于USB 2.0高速數據采集卡

　　3 應用程序軟件流程圖1所示。

　　A/D,是虛擬儀器硬件設備中的關(guān)鍵環(huán)節。下位機通過(guò)特定接口接受來(lái)自上位機的指令并向上位機提供自身所處的狀態(tài)：在收到采集指令后,對傳感器發(fā)送的模擬電信號進(jìn)行采樣以轉化為數字信號,然后將數字信號通過(guò)接口傳給上位機。

　　2個(gè)通道的傳感器信號進(jìn)行轉換,其最高采樣效率為,采樣轉換精度為位,系統采用了一個(gè)內含先進(jìn)先出內存的控制芯片,該內存用于存放轉換后的數據,使用可以有效地緩沖采集數據,減少頻繁的指令傳送,使上位機有更多的時(shí)間進(jìn)行其他處理,并且不容易丟失數據。該下位機可以編程控制采集頻率和采樣增益,具有較大的靈活性。

　　USB2.0的高速

　　USB設備接口模塊,其功能是由硬件和軟件共同來(lái)完成的。接口示意圖如圖所示。下面介紹一下主要功能模塊器件的選擇和功用。

　　AD9059。該器件是位單片雙通道,具有高速、高性能、低功耗及易使用等特性,的編碼速率和的最大功率模擬帶寬使其在多路數據采樣系統中表現出優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)性能。大部分情況下,僅需要一個(gè)單極性的電源和一個(gè)編碼時(shí)鐘即能正常工作。編碼時(shí)鐘提供與兼容的邏輯數據輸出,并控制兩個(gè)轉換通道同時(shí)對數據進(jìn)行采樣。如長(cháng)時(shí)間不需要采集數據,可啟動(dòng)休眠模式使總功耗小于。的時(shí)鐘及控制信號等由提供。

　　CPLD來(lái)實(shí)現電路的數字控制功能。

　　EZ-USB FX2(即7C68013)處于模式時(shí)實(shí)現讀寫(xiě)控制信號、時(shí)鐘、輸出使能、端點(diǎn)的選擇以及對放大器和的控制等功能。

　　CPLD容易開(kāi)發(fā)升級的優(yōu)點(diǎn),在本設計中,所有的數字電路部分,全部是在內實(shí)現的,本設計采用了公司的芯片,所用的軟件是公司的系統,編程語(yǔ)言為語(yǔ)言。

　　ISP1032來(lái)實(shí)現數字邏輯電路功能,可以使高速數據采集卡工作穩定,各方面性能良好。