单片机控制 USB读写模块设计开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:652字

1. 研究目的与意义

课题来源:随着信息技术的飞速发展,各种数据的实时采集和处理在现代工业控制中已成为必不可少的。这就为我们的设计提出了两个方面的要求:第一,要求接口简单灵活且有较高的数据传输率;第二,由于数据量通常都较大,要求主机能够对实时数据做出快速响应,并及时进行分析和处理。随着信息化带动工业化进程的逐步深入,电子计算机信息技术的不断发展和完善,采用单片机实现的数据采集系统的应用越来越多。随着工业化的进步,以前传统的采用人工进行数据记录登记已经远远不能满足现在工业化生产的要求,而采用单片机实现的数据采集系统具有自动化和无人值守等特点,使得它们在许多应用场合得到了广泛的应用。

  课题研究的目的:掌握usb通信接口设计方法,以单片机为核心,配以usb模块,构成实时数据采集传输系统,单片机采集的数据经处理后,通过usb模块与usb存储设备通讯。

课题研究的意义:弄清usb技术的基础知识,为后续对usb技术的深入了解和对其的实践应用奠定一定的基础。

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2. 国内外研究现状分析

现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高,在瞬态信号测量、图像处理等一些高速、高精度的测量中,需要进行高速数据采集。现在通用的高速数据采集卡一般多是PCI卡或ISA卡,存在以下缺点:安装麻烦、价格昂贵;受计算机插槽数量、地址、中断资源限制,可扩展性差;在一些电磁干扰性强的测试现场,无法专门对其做电磁屏蔽,导致采集的数据失真。

  通用串行总线USB(UniversalSerialBus)是1995年康柏、微软、IBM、DEC等公司为解决传统总线不足而推广的1种新型的通信标准。该总线接口具有安装方便、高带宽、易于扩展等优点,已逐渐成为现代数据传输的发展趋势。目前较为普遍的USB规范是USB1.1,USB1.1标准接口传输速率为12Mbps,理论上可以支持127个装置,通过USBHUB即USB扩展器连接多个周边设备,连接线缆的最大长度为5米。USB2.0规范由USB1.1规范演变而来的,它最初的目标是将USB1.1的传输数率(12mbps)提高10-20倍,而实际上却提高了40倍达到了480mbps,折算为60MB/s。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:(1)单片机与usb接口模块的驱动程序设计

(2)usb接口电路及其它相关电路的设计

开题报告的研究计划(共计16周):

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4. 研究创新点

基于单片机控制USB读写模块设计具有如下特色:1)简便。所设计USB读写模块必须简便实用容易上手。只要初学者具备有8051单片机的基础,就能很容易切入与学习。2)应用广泛。能够应用于生产和生活中工厂的各种数据传输。

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