基于USB 2.0的DSP与PC通信接口的设计与实现

论文摘要

随着计算机和信息技术的飞速发展,DSP技术成为高速实时数据处理的一项关键技术,广泛应用在图像处理、语音识别、智能检测、工业控制等各个领域。USB 2.0作为一种成熟的计算机外设总线标准,由于其易用、热插拔、高性能和造价低廉等优点而被广泛应用。本文研究背景是基于DSP的薄板粘接质量超声检测数据采集系统的研究,在深入探讨了DSP和USB性能和特点的基础上,针对DSP与PC之间的数据传输接口进行设计。USB使系统具有直观的接口界面、良好的可扩展性,而DSP则具备处理复杂运算的能力,能够满足复杂工业环境所需大量运算的要求,它们的结合提供了一种新的数据传输解决方案,使超声检测系统便于移动,使用更加灵活方便。本文首先简要介绍了USB 2.0协议标准、电气特性和技术应用；然后根据实际需要选择了硬件系统各关键芯片的类型和型号,并对USB与DSP、USB与FIFO等连接电路进行了设计；最后进行了基于硬件系统的USB固件程序、USB接口驱动程序的设计和调试以及DSP数据传输程序的编写。同时,采用Microsoft Visual C++ 6.0创建了主机操作界面。本文为DSP系统与PC之间的数据传输搭建了优良的平台,在理论和实践上为完善薄板粘接质量超声检测系统的设计和实现奠定了良好的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 课题研究背景
• 2 国内外研究现状
• 3 课题研究的内容及意义
• 第一章 USB 2.0协议及应用
• 1.1 USB简介
• 1.2 USB 2.0协议
• 1.2.1 USB系统结构
• 1.2.2 USB事务处理
• 1.3 本章小结
• 第二章 基于USB 2.0的DSP与PC通信接口硬件设计
• 2.1 总体设计思路
• 2.2 芯片选择
• 2.2.1 DSP芯片选择
• 2.2.2 USB芯片的选择
• 2.2.3 FIFO芯片的选择
• 2.3 硬件电路设计
• 2.3.1 电源电路
• 2.3.2 FIFO与USB连接电路
• 2.3.3 USB与DSP连接电路
• 2.3.4 其他电路
• 2.3.5 基于Proteus的USB传输仿真
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于USB 2.0的DSP与PC通信接口软件设计
• 3.1 总体设计思路
• 3.1.1 软件系统设计思路
• 3.1.2 GPIF模式
• 3.1.3 GPIF波形图
• 3.2 GPIF波形图设计
• 3.3 固件程序设计
• 3.3.1 初始化函数
• 3.3.2 数据传输函数
• 3.3.3 调度函数函数
• 3.4 驱动程序设计
• 3.4.1 INF文件
• 3.4.2 Cypress通用USB驱动程序
• 3.4.3 Cyload.inf文件
• 3.4.4 CyUSB.inf文件
• 3.5 主机程序设计
• 3.5.1 主机程序的创建
• 3.5.2 主机程序初始化
• 3.5.3 按钮功能实现
• 3.6 DSP程序设计
• 3.6.1 系统初始化
• 3.6.2 DSP与USB通信程序
• 3.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 附录1 CY7C68013-56PVC引脚说明
• 附录2 GPIF波形图生成的波形描述符代码
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录