齐 洋，张立强

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

USB数据采集系统研究与设计

齐 洋，张立强

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

数据采集技术是一门综合应用技术，主要研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等，具有很强的实用性。USB技术以其支持热插拔和即插即用、占用系统资源少等特点迅速得到广泛应用。USB2.0凭借其480Mbps的理论传输速度，更是得到了人们的青睐。结合当前国内外USB接口技术的研究现状，深入研究了USB的体系结构。硬件部分具体描述了USB2.0单片机C8051F340的接口设计。在软件部分，使用CygnaVSilicon公司的USBXpress软件开发包，该开发包针对C8051F340等器件的USB接口编程设计，提供了完整的上位机与下位机软件解决方案。其中上位机客户应用程序是与用户交互的一个窗口，用于完成接收并显示从硬件传递过来的数据。

数据采集；USB体系结构；USB接口编程；上位机；下位机

1 引 言

在科学研究行业中，数据采集已经成为获取信息的重要手段。目前数据采集系统多以PCI，ISA或EPP/ECP等方式完成数据传输，这些方式开发调试比较困难，安装不便，通用性和可移植性差。目前广泛应用的USB总线接口具有安装方便、高带宽、易于扩展等优点［1］，USB2.0的传输速率可达到480Mb/s，已逐渐成为现代数据传输的重要手段。

2 数据采集系统硬件设计

数据采集系统在总体上分为硬件和软件两大部分。硬件部分主要包括芯片选择、数据采集和传输电路以及电源转换电路等。软件部分主要由三部分组成：USB固件程序（Firmware）、USB设备驱动程序以及应用程序，三部分程序之间相互协作来完成整个采集系统的功能［2］。……