50MHz-8通道USB数字I/O设备软件设计

发布时间：2023-11-04 13:44

　　数字I/O设备广泛应用于电信设备检测、数模转换检测、自动化检测等领域。传统接口的数字I/O设备由于体积庞大、不支持热插拔等特性使其在一些特定环境的使用中有一定的不足,本文就是基于这些问题的考虑,并充分利用USB接口体积小、即插即用、支持热插拔、开发成本低廉、开发周期短、传输速度快等特点,进行的50MHz8通道USB数字I/O设备的开发。 本文着重研究50MHz8通道USB数字I/O设备的软件设计方法,以实现高速无间断数据传输。文中将软件设计分为：USB接口芯片固件程序设计、设备驱动程序设计、仪器驱动程序设计、人机界面程序设计四个部分,具体内容如下： 1.USB接口芯片固件程序设计：提出了高速无间断数据传输的固件编程方法,通过该编程方法既提高了数据传输的速率,又避免了批量处理数据过程中发生的数据丢失现象,增加了数据传输的可靠性； 2.USB设备驱动程序设计：完成特定功能的设备驱动程序的开发,在开发过程中充分利用了USB块传输大批量处理数据的特性,有效提高了设备驱动程序传输数据的效率； 3.USB仪器驱动程序设计：开发了专用的仪器驱动程序,以功能模块函数的形式细化了设备的各项功能,在提高设...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 课题背景和研究意义
    1.2 数字I/O的发展现状
    1.3 本文主要工作内容
    1.4 本文结构安排
第二章 USB数字I/O设计方案
    2.1 USB数字I/O设备总体设计指标
    2.2 USB数字I/O总体设计流程
    2.3 USB数字I/O整机结构框架
    2.4 USB数字I/O软件设计总体构架
第三章 USB数字I/O固件程序设计
    3.1 USB接口芯片的输入输出
    3.2 USB端点多缓冲
    3.3 USB固件程序基本框架
    3.4 USB高速无间断数据传输固件程序设计
        3.4.1 高速数据接收固件编程设计
        3.4.2 高速数据发送固件编程设计
    3.5 USB数字I/O数据传输格式设计
        3.5.1 数据接收自定义格式
        3.5.2 数据发送自定义格式
    3.6 各功能模块固件程序设计
        3.6.1 数据接收功能模块固件程序设计
        3.6.2 用户请求命令功能模块固件程序设计
        3.6.3 数据发送功能模块固件程序设计
第四章 USB数字I/O设备驱动程序设计
    4.1 USB数字I/O设备驱动程序需求分析
    4.2 WDM驱动的层次结构
    4.3 WDM设备驱动程序的基本组成
    4.4 USB设备驱动编程接口类函数
    4.5 USB数字I/O设备驱动程序主功能设计
        4.5.1 设备打开功能模块设计
        4.5.2 设备关闭功能模块设计
        4.5.3 管道初始化功能模块设计
        4.5.4 数据读取功能模块设计
        4.5.5 数据发送功能模块设计
        4.5.6 USB用户请求控制功能模块设计
    4.6 USB数字I/O设备驱动程序的调试
第五章 USB数字I/O仪器驱动程序设计
    5.1 仪器驱动程序需求分析
    5.2 仪器驱动与设备驱动程序的通信实现
    5.3 仪器驱动程序功能模块设计
        5.3.1 设备打开功能模块设计
        5.3.2 设备关闭功能模块设计
        5.3.3 通道参数设置功能模块设计
        5.3.4 数据发送功能模块设计
        5.3.5 数据接收功能模块设计
第六章 USB数字I/O人机界面设计与功能测试
    6.1 USB数字I/O人机界面需求分析
    6.2 USB数字I/O人机界面功能模块设计
        6.2.1 设备管理功能模块设计
        6.2.2 数据发送功能模块设计
        6.2.3 数据采集功能模块设计
    6.3 USB数字I/O设备模块功能测试
        6.3.1 数据发送和接收功能测试
        6.3.2 单次序列输出功能测试
        6.3.3 循环序列输出功能测试
        6.3.4 离散电平输出功能测试
    6.4 调试过程中出现的问题及解决方法
第七章 总结
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果



本文编号：3860419