基于ch371的usb接口虚拟示波器设计

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摘要：本文介绍一款USB接口的虚拟示波器的设计方案，重点介绍了USB总线接口芯片CH371的原理及应用，降低了USB系统开发的门槛，并达到令人满意的效果。
关键词：USB接口，虚拟示波器，CH371，高速数据采集
一、引言
对于学校教学实验以及某些特定需求来说，目前市场上的模拟及数字示波器也许并不适用，价格高昂、体积较大且很多专业功能并不实用。而现在电脑的普及程度也达到了相当的规模，利用电脑以及附加的数采模块实现一个灵活便捷的虚拟示波器能够满足大多数的工作、学习和开发需要，并且可以通过较低代价的硬件和软件升级实现相当复杂的信号处理功能，能够以较低的成本、较小的体积实现配置灵活的智能仪器组合；完全可以与便携电脑结合，构成便携式检测维修工作站。目前已经有计算机并口通信的数据采集器，但是USB的应用日趋广泛和深入，如果将USB功能融合在里面则可以实现更高的数据传输率、更方便的使用方式，更为优越的体现出虚拟仪器的性能。
二、硬件设计
此虚拟示波器的数据采集器由以下功能模块组成：前端信号变换模块、高速模数转换模块、高速数据缓冲模块、单片机控制模块、USB接口模块和电源模块。前端信号变换、高速数据采集有成熟的方案并且可根据需要的指标，譬如采样率、量程控制、采样深度等进行设计，我们这里主要讨论USB接口部分的开发。


USB接口的开发以往都是一个令人头痛的问题，尽管很多设计者向往USB接口高速传输、自主供电、即插即用的优点，但较难逾越它的协议固件开发和驱动程序开发的障碍。在这个方案里，笔者选用了一款不需要开发协议固件和驱动程序的USB总线接口芯片。
南京沁恒公司（mand = &HFF ' 用户定义命令
myReq.mBuffer(0) = &H11 ' 用户定义数据
myReq.mBuffer(1) = &H22 ' 用户定义数据
mLength = Len(myReq)
CH371WriteData(mIndex, myReq, mLength) ' 通过CH371发送命令数据
……
CH371ReadData(mIndex, myReq, mLength) ' 通过CH371接收应答数据
……
End Sub
四、结束语
使用CH371设计的USB接口的虚拟示波器目前已完成基本功能的验证，正在后期完善中，而且可以推出面向多种应用的不同级别的系列产品。实践表明其技术性能良好，功能强大、体积小巧、使用简便、价格低廉，是广大电子爱好者、开发者的有力助手。


基于ch371的usb接口虚拟示波器设计 :