2 usb接口数据采集[3]

重庆大学硕士学位论文速数据采集设备，从而扩展了其业界领先的高性能ＵＳＢ数据采集设备ＵＳＢ－９０００系列产品，实现了高达８００ｋＳ／ｓ的采样率。

如图１．１所示是ＮＩ公司其中一款即插即用ＵｓＢ数据采集产品的外观图。

这些新设备不但为现有ＵＳＢ兼容的数据采集设备提供最高速率的数据采集功能，同时也以功能强大的测量服务软件简化了系统设置和程序设计的工作。

新推出的ＵＳＢ２．０高速设备包含免费的交互式数据记录软件，以供分析之用。

可以实现数据记录，并将输出结果导入诸如ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ的电子数据表程序。

凭借总线驱动、即插即用的连接功能，该系列新款设备使得ＮＩＵＳＢ．９０００高品质的ＵＳＢ数据采集设备系列如虎添翼。

但是ＮＩ公司的ＵＳＢ数据采集卡系列产品的价格都在２００美元以上。

图１．１ＮＩ公司的ＵＳＢ数据采集卡Ｆｉ９１．１ＵＳＢｄａｔａａｃｑｕ＇ｍｉｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆＮＩｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ近年来国内有很多公司，如北京中泰研创科技有限公司，成都中科动态仪器有限公司等都相继推出了ｕＳＢ数据采集卡，而这些产品多是基于ＵＳＢＩ．１协议规范，其数据传输速度远低于基于ＵＳＢ２．０协议规范的数据采集卡，因此也制约了这些产品的采集速度。

目前国内对ＵＳＢ接口开发应用的广度和深度还远远不如传统的串行口、并行口以及各种总线插卡，其应用主要是局限于开发一些标准的微机外围设备，如Ｕ盘、鼠标、键盘等。

这主要是由于作为一个新技术和新标准，ＵＳＢ规范较为复杂，应用开发人员还不是很了解，相应的技术支持和参考设计资料比较少，要把ＵＳＢ接口作为微机的一个通用Ｉ／Ｏ接口使用具有一定的软硬件开发难度。

目前，国内外有一些厂商为ＵＳＢ设备的研发提供软硬件支持，这在很大程度上降低了开发难度，减少了２ＵＳＢ协议简介个集线器（不包括根集线器）。

复合设备（既是集线器又是功能设备）占据两层。

在第七层中将只可能出现ＵＳＢ功能设备。

图２．８ＵＳＢ总线结构Ｆｉｇ２．８ＵＳＢｂｕｓｔｏｐｏｌｏｇｙ２。

基于USB串口通信数据采集技术的实施易辉发表时间：2018-05-15T10:47:25.003Z 来源：《基层建设》2017年第35期作者：易辉[导读] 摘要：USB串行总线通信技术由于其具备的速度快、连接灵活、使用方面和独立用电的优势特点，广泛应用于现代通信行业中。

中国船舶重工集团公司第七一〇研究所湖北宜昌 443000 摘要：USB串行总线通信技术由于其具备的速度快、连接灵活、使用方面和独立用电的优势特点，广泛应用于现代通信行业中。

基于此，对USB串口通信数据采集技术的实施进行分析，在本文中，通过以速度跟踪系统中的数据采集作为实例引入到工程应用当中，分析USB串口的特点，简单介绍USB等设备管理及数据采集需要运用到相关函数，并且重点对USB串口通信数据采集工作流程进行阐述，从而对数据采集的全部过程进行了解。

关键词：USB串口通信；数据采集；技术；实施；分析通过对USB串口通信技术在速度跟踪系统中的数据采集全过程，具有速度快、灵活度高、独立供电等优势特点，在现代通信行业中也得到很好的应用[1]。

在本文中，通过对USB串口通信数据采集技术的特点及相关的函数进行分析，并且对数据采集功能的实现和AD数据采集实现工作流程进行具体的阐释，从而完成对USB串口通信数据采集技术的实施的分析。

B在PC领域中的应用特点 USB作为在PC领域和移动终端领域中应用的新型接口技术，在实际中进行应用具有以下优势特点：⑴传输的速度较快，据统计，USB 接口应用平均速度可以达到12Mb/s，与串口相比较，速度高于串口的100倍，与并口相比较，也超过其10倍以上，在现如今USB的传输速度已经超过100MB/s；⑵连接灵活，在进行连接的过程中，可以是串行进行连接，也可以运用中枢转接头，同时对多个设备进行有效连接，最后与PC机的USB接口进行连接；⑶有独立供电功能，USB电源还可以与较为低压的设备提供5V或者是500MA的电源，也不再需要对新的设备提供与之相适应的交流适配器，也在一定程度上降低了这些设备的成本；⑷使用方便高效，运用USB可以实现多个设备的连接，在软件上，为USB所设计的应用软件和驱动程序也能够自行开启，不需要用户实施干预之后才可以运行[2]。

亚为科技硬件对照表YAV-201604武汉亚为电子科技有限公司采集模块系列USB ADIO信号采集卡USB 2AD plus信号采集卡•USB通信，免驱，无需其他电源•2路AI,2路DI，2路DO控制•AI默认0-10V（可定制0-20MA/0-5V/0-15V/0-20V/0-30V/0-60V）•AI分辨率12Bit，每通道采样率可达5Kbps•两路5V电源输出•-30~70℃宽范围工作•可供蜂鸣器、继电器、通道开关、量程电路等切换使用•USB通信，免驱，无需其他电源•2路AI,2路DI采集，2路DO控制•AI默认0-10V（可定制0-20MA/0-5V/0-15V/0-20V/0-30V/0-60V）•DI输入通道： 2路；电平兼容TTL或CMOS•输出D0通道：2路，电平：5V(可驱动5V继电器)USB ADIO+信号采集卡YAV2AD信号采集卡•USB通信，免驱，无需其他电源•2路AD采集,2路DI采集，2路DO控制•AI默认-10-10V（可定制±5V/±15V/±20V/±30V/±60V）•分辨率12Bit，采样速率5Kbps•两路5V电源输出•-20℃— 70℃宽范围工作•可供蜂鸣器、继电器、通道开关、量程电路等切换使用•RS232通信•2路AD采集,2路DI采集，2路DO控制•AI默认0-10V（可定制0-20MA/0-5V/0-15V/0-20V/0-30V/0-60V）•分辨率12Bit，传输速率可达30bps•两路5V电源输出•-20℃— 70℃宽范围工作•可供蜂鸣器、继电器、通道开关、量程电路等切换使用USB ADIO Pro信号采集卡WIFI 2AD信号采集卡•USB通信，免驱，无需其他电源•2路AD采集,2路DI/PWM采集，2路DO控制•AI默认-10-10V（可定制±5V/±15V/±20V/±30V/±60V）•分辨率12Bit，采样速率5Kbps•两路5V电源输出•DI/PWM管脚可以自定义，可计数计频•-20℃— 70℃宽范围工作•可供蜂鸣器、继电器、通道开关、量程电路等切换使用•RS232通信•支持802.11b/g/n无线标准•12V/5V电源供电•2路AI,2路DI，2路DO控制•AI默认0-10V（可定制0-20MA/0-5V/0-15V/0-20V/0-30V/0-60V）•DI输入通道：2路,TTL或CMOS•输出D0通道：2路，电平：5V•预留2计数器/频率计接口•支持无线和远程访问USB 8AD信号采集卡YAV 8AD信号采集卡•USB通信，免驱，无需其他电源•8路AI采集，2路DI采集，1路5V电源输出•8路单端0-10V模拟输入•AI默认0-10V（可定制0-20MA/0-5V/0-15V/0-20V/0-30V/0-60V）•分辨率12Bit，采样速率2Kbps •RS232/RS485串口通信•8路0~10V AI输入，可以方便的连接上百种传感器•AI默认0-10V（可定制0-5V/0-15V/0-20V/0-30V/0-60V/0-20MA/0-5mA/0-40mA）•分辨率12Bit，波特率9600 •地址，波特率可修改USB 8AD plus信号采集卡YAV 8AD-16高精度采集卡•USB通信，免驱，无需其他电源•8路AI采集。

USB在数据采集系统中的应用摘要: usb总线应用于数据采集系统具有即插即用的优点，还可以利用计算机强大的计算功能进行数据处理和分析。

usb为多点数据采集提供了很大的便利，与传统的串口相比，利用usb可以实现更经济、更有效、点数更多的数据采集。

使用usb总线传输数据为数据采集系统与计算机之间的通讯开辟了新的道路,本文介绍了利用usb接口来实现多点数据采集的基本途径。

关键词:通用串行总线 usb接口数据采集1、引言现代工业生产和科学研究的发展使其对数据采集系统的要求日益提高，传统的方法已经难以适应。

而通用串行总线( universal aerial bus, 简称usb)的出现，以其可靠性高、使用灵活、传输速度快等不可比拟的优点，实现了对各种数据进行采集, 如液位、温度、压力、频率等，有效地克服了传统数据采集系统的缺陷，将usb 总线应用于数据采集系统，是数据采集系统的一种比较好的选择，很容易就能实现低成本、高可靠性、多点的数据采集。

2、 usb 简介usb 是由一些pc 大厂商,如intel、microsoft等为了满足日益增加的pc 外设需求，解决有限的主板插槽和端口之间的矛盾而研制的一种串行通信的标准, 从研发至今已得到各pc 厂家的广泛支持。

现在生产的pc几乎都配备了usb 接口,如microsoft 的windows98、nt 以及linux、freebsd、mac0s等流行操作系统也都增加了对u s b 的支持。

主控制器(host controller)、usb hub和usb 外设( peripherals node)组成usb系统的系统拓扑结构，并以其速度快、设备安装和配置容易、易于扩展、能够采用总线供电的优点适应了不同设备的需要。

usb有两种传输方式：高速和低速, 其主要模式为高速模式,传输速率为12mbps,另外，为了适应一些如鼠标等不需要很大吞吐量和很高实时性的设备,usb还提供低速方式,传输速率为1.5mb/s。

目录1. 概述 (1)2. 主要技术指标 (1)3. 工作原理 (2)4. 模入码制以及数据与模拟量的对应关系 (2)5. 软件 (3)数据采集模块使用说明书1. 概述多功能数据采集模块适用于带USB 接口的PC系列微机，具有即插即用（PnP）功能。

其操作系统可选用目前最普遍的 Windows 系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW/LabWindowsCVI等软件环境。

在硬件的安装上非常简单，使用时只需将模块的USB接口插入计算机任何一个USB接口插座中。

2. 主要技术指标2.1 USB指标：2.1.1 处理器及USB接口芯片： CY7C680132.1.2 通讯方式： USB接口2.1.3 通讯距离：小于5米2.1.4 通讯协议： USB2.02.2模入部分:2.2.1输入通道数： 6；2.2.2 输入信号范围：±5V ；2.2.3 输入阻抗：≥10MΩ；2.2.4程控增益：×1；×2；×10；×100；×500；2.2.5输入通道选择方式：单通道程序指定/多通道自动扫描；2.2.6 A／D转换精度/最高采样速率： 12位AD/500K；2.2.7 A/D采样程控频率：1KHz/10KHz/25KHz/50KHz/100KHz/250KHz/500KHz；2.2.8 A/D启动方式：程控触发2.2.9 FIFO存储器容量：8K×16bit（全满）/4K×16bit（半满）；2.2.10 通道切换时间：(模拟开关导通时间＋放大器建立时间) ≤2μS；2.2.11 A／D转换非线性误差：±1LSB（A/B型），±2LSB（C型）；2.3 模出部分：2.3.1 输出通道数：2路2.3.2 输出范围：电压方式：0～+10V2.3.3 输出阻抗：≤ 2Ω ( 电压方式 )2.3.4 D/A转换分辨率：12位2.3.5 电压输出方式负载电流：≤ 10mA2.4 开关量部分2.4.1 输入路数：2路TTL电平/2路光隔, 5V*/12V/24V开关量输入电平可选。

豆豆电子-迷你USB数据采集卡一、产品简介豆豆电子-USB数据采集卡是一款基于USB总线的多功能信号采集卡，具有12路单端模拟信号采集、2路模拟信号输出、8路数字信号输入/输出、1路PWM输入、1路计数器及2路PWM输出。

可用于传感器信号数据采集与分析、工业现场监测与控制、高等院校科研与教学等多种领域。

使用豆豆电子-USB可以将传感器和控制器与计算机结合在一起，利用计算机强大的数据处理能力和灵活的软件编程方式，对信号进行分析、处理、显示与记录，从而用低廉的成本取代多种价格昂贵的专用仪器，并且能通过编程来获得免费的功能升级。

先进的设计理念、丰富的硬件功能与简洁的编程方式使豆豆电子-USB成为企业和科研机构必备的强大设计工具。

豆豆电子-USB采用USB2.0高速总线接口，总线极具易用性，即插即用，是便携式系统用户的最佳选择，可以完全取代以往的PCI卡。

豆豆电子-USB可工作在Win9X/Me、Win2000/XP/WIN7等常用操作系统中，并提供可供VB, VC,C++Builder, Dephi，LabVIEW，Matlab等常用编程语言调用的动态链接库，编程函数接口简单易用，易于编写应用程序。

单位：mm二、性能指标2.1、USB总线性能●USB2.0高速总线传输●使用方便，能够实现自动配置，支持设备的热插拔即插即用2.2、模拟信号输入●模拟输入通道： 12路单端●输入端口耐压： 0—3.3V●输入信号量程： 0—3.3V●模拟输入阻抗： 10M●分辨率： 12Bit(4096)●最大总误差： < 0.2%●采样时钟： 100sps-100Ksps内部时钟（多通道50K）2.3、模拟信号输出●模拟输出通道: 2路单端（同步）●模拟输出范围： 0-3.3V●模拟输出电流: 1毫安●分辨率： 12Bit(4096)●非线性误差： ±2LSB●扫描时钟： 1sps-1000Ksps内部时钟2.4、数字信号输入/输出●输入/输出通道： 8路●输入/输出模式： 全输入/全输出●输入电平： 兼容TTL或CMOS●输出电平： CMOS2.5、PWM测量输入●个数： 1●输入电压： 0-3.3V●输入频率： 1—1MHz●输入占空比： 1%--99%●频率及占空比测量误差：1%2.6、计数器●计数器个数： 1●输入电平： TTL或CMOS●计数位： 32位（最大65535*65535）2.7、PWM输出●PWM输出通道： 2●PWM输出电平： CMOS●输入占空比：1%--99%●输出频率：1—1MHz2.8、工作温度●0℃ - 70℃三、应用领域便携式仪表和测试设备传感器信号采集与分析工业控制四、软件支持提供Windows95/98/NT/2000/XP/WINDOWS 7（32bit）下的驱动程序，提供通用DLL文件，并提供在LabVIEW和LabWindows图像化语言编写的应用软件范例程序。

GL_UNIIF 广陆通用型USB 接口数据采集系统使用说明 备注：按您按以下步骤操作：1.必须先将本机的所有杀毒软件关闭。

2.安装光盘中 USB 驱动程序3.安装光盘中 量具数据采集软件4.其它设置请参阅本使用说明书备注：如果光盘损坏或丢失，请到 /education/education-246.html 下载使用说明书和驱动程序。

点击下载>>>> 使用说明书点击下载>>>> 驱动程序本产品是一种通用型的电子数显量具的数据采集系统，即插即用及多格式识别是其主要特点，同时兼有转换测量方向，远程采样和传感器清零等方便实用的功能。

该产品采用USB 接口与PC 通信，以方便用户在PC 屏幕上直接观察所测数据、对数据采样或传感器清零，也可由量具操作者在适配器端对数据采样或清零。

本产品通用于我公司生产的各种电子数显卡尺、数显高度尺、数显千分尺和数显千分表等产品的数据采集和数据管理。

一．产品外观示意图①量具连接线：用户根据自己所使用的电子数显量具的种类选择相应的连接线缆。

该线缆一端连接量具的数据口，另一端连接适配器的量具接口。

量具连接线②采样开关：用户可按下该按钮对数据进行采样。

③拨码开关：用户拨动该开关，可以改变量具的测量方向。

即正向变为负向，负向变为正向。

④外部采样接口：该接口用于连接外部采样按钮，一般是脚踏式采样开关。

⑤红灯：电源指示灯。

⑥黄灯：数据指示灯，当其闪烁时表示有数据发送。

⑦USB插头：用于连接PC机。

二．安装驱动程序第一次使用时，当适配器的USB插头与PC连接后，PC屏幕会弹出提示窗口要求用户安装驱动程序，每次提示时选择安装光盘目录下的“CDM 2.06.00 WHQL Certified”文件夹即可找到驱动程序，直至安装完成。

三．操作成功安装驱动程序后，将量具与适配器连接，适配器与PC机连接，安装并打开数据采集软件，设置通信协议为“AUTO1”，波特率为“9600”，端口名称为相应的串口号（一般是“COMx” 的形式，x为串口序号，通常是下拉列表中的最后一个）。

第27卷　第3期核电子学与探测技术Vol.27　No.3 2007年　5月Nuclear Elect ronics &Detection TechnologyMa y 2007 U SB2.0通讯在数据采集系统中的应用邢桂来,郑　健(清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084) 摘要:设计USB 数据采集系统的难点在于:其一,对USB 传输、事务、信息包以及握手信号等相关概念的正确理解和应用;其二,正确处理好数据采集与数据传输之间的时序关系。

针对一种实际的数据采集系统的设计特点,对设计过程进行了较详细的阐述。

关键词:USB2.0;数据采集;时序关系中图分类号:　TP39 文献标识码:　B 文章编号:　025820934(2007)0320594203收稿日期:2006209228作者简介邢桂来(8—),男,助理工程师,硕士,从事数据采集和嵌入式开发工作 随着国际反恐形势的日趋紧迫,利用X 射线进行安全检查的设备得到更大规模的应用,技术水平也随之不断革新。

在箱包检查系统中,箱包DR/C T 系统在具备传统DR 扫描系统的优势的同时,兼具C T 扫描的功能,可以对箱包内物品进行物性鉴别,属当前箱包安检系统中最好的系统。

清华大学核研院攻克技术难关,研发出了我国自己的箱包D R/C T 检查系统。

该系统中PC 端数据采集方式可有多种,USB 是其中的一种,该种方式具备设备简单、拔插方便、传输快速等优点。

1　系统原理和构成USB (Uni versal Serial Bus ),中文名称为“通用串行总线”,其标准的2.0版本(U SB2.0)由Compaq 、Intel 、Micro sof t 等公司于2000年提出[1]。

目前,U SB 接口被广泛应用于数码相机、扫描仪、移动存储设备、键盘、鼠标以及数据采集设备等系统中。

USB 的风靡,无疑是得益于自身具备的主要优点:1)支持热拔插,是真正意义上的Plug &Play 设备。

电子测量设备USB数据采集系统设计张鹏义【摘要】USB接口是目前数据通信中使用较多的接口类型,由于该接口支持设备热插拔而且传输速度特别快,所以很受欢迎.本文叙述了利用单片机AT89S52和USB 接口芯片PDIUSBD12设计一个电子测量设备USB接口电路,可用作PC机和微处理机间传输数据的通路,以使PC机对各种设备进行控制.%USB interface is the most common type of interface used in data communication. Since this interface supports hot plug and pull and transmission speed is very fast, it is very popular. This paper describes the use of single-chip microcomputer AT89S52 and USB interface chip PDIUSBD12 USB interface circuit design an electronic measuring equipment, used for data transmission between PC and microprocessor pathway, to give the PC to control a variety of equipment.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)022【总页数】2页(P18-19)【关键词】单片机;USB接口;数据传输【作者】张鹏义【作者单位】江苏省宿迁经贸高等职业技术学校,江苏宿迁,223600【正文语种】中文USB接口是一种快速的,双向的,同步传输的,廉价的,并可以进行热拔插的串行接口。

本文主要介绍一种新型的电子测量设备USB接口电路,该电路可用作PC机和微处理机间传输数据的通路,以使PC机对各种设备进行控制,制作串行口硬件并编写有关软件，使PC机和微处理机之间可交换数据。