基于USB2.0的同步高速數據采集器的設計

摘要：介紹了一種基于USB2．0接口的同步高速數據采集的設計方案及其軟硬件的設計方法，對Cypress的USB2．0控制芯片CY7C68013和同步數據采集芯片AD7862的特性作了簡要說明，同時重點介紹CPIP及其驅動軟件的設計。

關鍵詞：USB2．0 EZ—USB FX2 同步數據采集

　　隨著計算機技術的迅速發展，對外部總線速度的要求越來越高。通用串行總線(Universal Serial Bus，即USB總線)憑借其即插即用、熱插拔以及較高的傳輸速率等優點，成為PC機與外設連接的普遍標準。在許多便攜式電腦上，已經找不到RS-232接口。迄今為止，常用的USB總線標準有1998年發布的USBl．1版本和2000年發布的USB2．0版本。其中1．1版本支持兩種傳輸速率：1．5Mbps和12Mbps，主要應用在低速傳輸要求的場合；而2．0版本面向高數據率傳輸的場合，支持480Mbps的傳輸速度，并向下完全兼容USBl．1協議。在實際應用中，通常會遇到一些突發信號，需要對其進行高速采集，對數據進行高速傳輸，所以USB2．0標準自然成為首選。以Cypress公司的EZ-USB FX2系列中的CY7C68013芯片作為核心控制器，設計開發了一套符合USB2．0標準的高速同步數據采集器。

1 CY7C68013芯片

　　Cypress公司的EZ-USB FX2系列中的CY7C68013，是目前市面上比較少的符合USB2．0標準的USB控制器之一。與其它同類芯片相比，它提供了4KB的FIFO和一個功能十分強大的GPIF(General Programmable Interface)模塊。后者相當于一個可編程狀態機，正是由于它的存在，使得CY7C68013比其它同類芯片具有強大的互聯能力。圖1是CY7C68013芯片的結構示意圖，其主要特點如下：