USB數(shù)字I-O模塊硬件設(shè)計(jì).pdf

1、USB數(shù)字I/O模塊實(shí)現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)發(fā)送和采集，以及深度存儲(chǔ)控制和觸發(fā)功能。它不僅能夠向被測(cè)設(shè)備快速發(fā)送不同模式的激勵(lì)信號(hào)，還可用不同的方式快速采集被測(cè)設(shè)備返回的數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)研制的USB數(shù)字I/O模塊，實(shí)現(xiàn)了64通道獨(dú)立雙向輸入輸出，并帶有存儲(chǔ)功能，每個(gè)通道的最大存儲(chǔ)深度為512kbits，數(shù)據(jù)傳輸速率最快可達(dá)50MHz。數(shù)據(jù)發(fā)送模式多樣，可為單次、循環(huán)、離散電平發(fā)送數(shù)據(jù)。在觸發(fā)方面實(shí)現(xiàn)了上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、隨機(jī)觸發(fā)。文章重點(diǎn)從硬件電

2、路的搭建、數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，對(duì)USB數(shù)字I/O模塊的硬件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的介紹。完成的主要工作有以下幾個(gè)方面：
　　1.硬件電路設(shè)計(jì)。重點(diǎn)論述了USB接口電路、控制器電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、雙向電平轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)。并對(duì)印制板繪制過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了分析總結(jié)。在USB總線接口電路中，采用技術(shù)成熟的USB接口專用芯片，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性，降低了成本。
　　2.數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)。USB數(shù)字I/O模塊的關(guān)鍵在于對(duì)外部

3、多片存儲(chǔ)器的快速讀、寫操作。在可編程邏輯器件內(nèi)部，利用硬件描述語(yǔ)言構(gòu)建嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)字邏輯電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多片外部靜態(tài)存儲(chǔ)器各種模式的讀、寫操作。重點(diǎn)對(duì)時(shí)鐘電路模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、計(jì)數(shù)器模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，實(shí)現(xiàn)了不同數(shù)據(jù)量、不同頻率、不同模式的數(shù)據(jù)發(fā)送和采集。
　　3.軟、硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試驗(yàn)證所有功能和各項(xiàng)指標(biāo)。測(cè)試結(jié)果表明，USB數(shù)字I/O模塊工作正常，上位機(jī)可以良好的控制I/O模塊，實(shí)現(xiàn)了所有功能并滿足各項(xiàng)指標(biāo)要求，