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《西安工业大学》 2011年
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基于USB接口的惯导组件参数数据采集技术研究

郑屹  
【摘要】:本文设计了一种数据测量记录系统,由USB微控制器和FPGA搭建的数据采集板完成对惯性导航产品输出信号的采集,利用USB接口与上位机进行数据传输。 论文首先介绍了USB的发展及其特点,详细阐述了通信协议和传输类型。从理论上分析了基于USB数据采集系统的可行性。接着对被测惯导产品做了说明,然后根据数据测量记录系统的设计要求给出了整体设计方案。 该系统的设计分为硬件电路设计和软件部分设计。硬件部分主要是完成各功能模块的设计和数据传输通路接口的设计。使用了Altera公司FLEX10K系列的FPGA和Cypress公司的EZ-USB FX2LP微控制芯片搭建起硬件平台。在FPGA内部分别实现了正负脉冲选择,启动时间测量,惯导组件脉冲信号数字滤波等功能模块。详细剖析了FX2LP芯片FIFO的结构和GPIF接口的设计方法。软件方面主要有FX2LP固件程序设计和上位机应用程序设计。固件程序实现了对自定义请求的响应和处理、数据缓存以及接口控制。上位机应用程序使用VC++6.0编写,可以对下位机发送控制命令,配合下位机USB传输数据包的大小完成实时数据接收、存储与计算。并根据用户需要,合理设置可操作的用户界面。 最后,进行了数据测量记录系统的测试,并分析了测量精度。实验结果表明,本系统可以同时对两套惯导组件进行测试,提高了工作效率;实现了对脉冲极性的选择;根据不同的输入脉冲信号频率可有选择地滤除特定干扰信号;系统各功能达到了设计要求,并可稳定运行。
【学位授予单位】:西安工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP274.2

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