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一种便携式高速数据采集器的研究实现_张珂
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2017-03-09
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一种便携式高速数据采集器的研究实现_张珂
本系统由软件层，逻辑控制层，物理层组成。软件层负责对各通道数据进行处理，如发送块大小、发送频率等的设置，接收上传数据并且打包形成各通道数据接收文件等。逻辑控制层需要标示各通道的通道号，以及各通道的传输数据。物理层实现数据传输的物理通道。本系统中 USB 总线采用 16 位宽传输，高 8 位用来作为通道标示位，低八位作为原始数据。上行与下行各通道号可以相同也可以不同。对应接口的上下行通道标示号尽量一致，这样有利于后期测试。 3.1 USB 控制状态机该状态机负责管理数据复接器与 USB 单片机之间的数据传送。为保证整个系统数据传输的完整，需要保证两点，一是将数据传输速率控制在 USB 带宽允许的范围以内，二是上行通道的优先级要高于下行通道。状态机在 FPGA 内用 HDL 硬件描述语言实现，采用摩尔型状态机描述方法，将状态转移逻辑单独放在一个进程中实现，这样的好处是状态转移过程中控制状态转移的敏感信号的脉冲不至于影响到状态机组合逻辑的赋值。在后仿真以及实际测试期间也验证了这种设计确实能有效避免敏感信号毛刺的扩散效应。
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