基于VC的USB接口通信程序设计

以具有USB接口的数据采集系统为例,介绍了USB接口的硬件和软件开发过程。设计 中利用接口简单、灵活、有较高的传输速率和即插即用特性的USB2. 0芯片作为数据采集系统的数据 通信硬件平台。应用程序部分利用VC++的MFC框架的兼容性、稳定性和LabWindows/CV I(虚拟仪 器)具有灵活的交互式编程方法和丰富的库函数等功能来开发,降低了编程难度。 ### 基于VC的USB接口通信程序设计 #### 概述 随着信息技术的快速发展，数据采集和处理技术被广泛应用于雷达、通信、遥测、遥感等多个领域。早期计算机系统通常采用串口或并口进行数据发送，但这些接口在资源占用、传输速度和便利性方面存在不足。为了解决这些问题，USB（通用串行总线）技术因其方便的即插即用特性、热插拔能力和较高的传输速率而被广泛应用。 #### USB接口特点及其在数据采集系统中的应用 USB接口集中了PCI总线和RS-232串行总线的优点，具备即插即用和热插拔特性，并且传输速率高达480Mbps。这些特性使其成为数据采集系统的理想选择，能够满足高速数据传输的需求。目前，USB已推出2.0版本，进一步提高了传输效率。 #### 硬件平台：Cypress公司的EZ-USB FX2系列芯片 本文介绍的USB数据采集系统采用了Cypress公司的EZ-USB FX2系列芯片——CY7C68013-128AC。该芯片集成了8051微控制器和USB 2.0收发器，不仅提高了集成度，还加速了数据传输速度。CY7C68013-128AC拥有128脚TPQF封装，内置16位地址总线和8位数据总线，以及多个I/O口，具有出色的可扩展性。 #### 固件设计 固件是存储在程序内存中的代码，负责USB接口芯片与主机和其他外部电路之间的通信。Cypress公司提供了固件库和固件框架（FrameWorks），这些工具简化了用户对芯片的使用。固件框架实现了芯片的初始化、处理USB标准设备请求等功能。为了实现特定的数据采集任务，需要选择适当的传输方式（如块传输方式Bulk Transfers）并添加所需的端点（Endpoint）。 #### 软件开发：基于VC++的MFC框架和LabWindows/CVI 软件开发方面，使用了Microsoft Visual C++（VC++）的MFC框架，这一框架具有良好的兼容性和稳定性，能够简化编程工作。此外，LabWindows/CVI（虚拟仪器）的交互式编程方法和丰富的库函数进一步降低了编程难度。 - **MFC框架**：MFC（Microsoft Foundation Classes）提供了面向对象的API，可以轻松地创建Windows应用程序。它支持多种UI元素，如窗口、对话框等，同时也支持网络编程、文件操作等功能，非常适合开发复杂的应用程序。 - **LabWindows/CVI**：LabWindows/CVI是一种高级开发环境，专为测试和测量应用设计。它提供了强大的数据采集、信号处理和分析功能。LabWindows/CVI的交互式编程方法和丰富的库函数有助于快速开发高性能的应用程序。 #### 结论 通过结合使用USB 2.0技术的硬件平台、高效的固件设计以及基于VC++ MFC框架和LabWindows/CVI的软件开发，可以构建出性能优越、易于使用的数据采集系统。这种系统不仅能够满足高速数据传输的需求，而且还可以极大地降低开发难度，提高整体工作效率。随着技术的不断进步，USB接口在数据采集领域的应用将会越来越广泛。