USB,全稱(chēng)Universal Serial Bus（通用串行總線(xiàn)），它是在1994年底由康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合制訂的， USB接口經(jīng)歷了六年的發(fā)展，現在USB已經(jīng)發(fā)展到了2.0版本。USB2.0協(xié)議支持現存的所有USB設備，既可以把USB1.1設備插入USB1.1的PC機接口，并且在電氣上兼容USB1.1的連接線(xiàn)。

1、USB總線(xiàn)特點(diǎn)：

(1) 數據傳輸速率高。

(2) 數據傳輸可。

(3) 同時(shí)掛接多個(gè)USB設備。

(4) USB接口能為設備供電。

(5) 支持熱插拔。

USB還具有一些新的特性，如：實(shí)時(shí)性（可以實(shí)現和一個(gè)設備之間有效的實(shí)時(shí)通信）、動(dòng)態(tài)性（可以實(shí)現接口間的動(dòng)態(tài)切換）、聯(lián)合性（不同的而又有相近的特性的接口可以聯(lián)合起來(lái)）、多能性（各個(gè)不同的接口可以使用不同的供電模式）。

2、USB接口的結構與典型應用：

USB總線(xiàn)上數據傳輸方式有控制傳輸、同步傳輸、中斷傳輸、塊數據傳輸。在圖5所示系統中，USB HOST根據外部USB設備速度及使用特點(diǎn)采取不同的數據傳輸特點(diǎn)。如通過(guò)控制傳輸更改鍵盤(pán)、鼠標屬性，通過(guò)中斷傳輸要求鍵盤(pán)、鼠標輸入數據；通過(guò)控制傳輸改變顯示器屬性，通過(guò)塊數據傳輸將要顯示的數據送給顯示器。

3、器件選用：

USB2.0器件：Cypress公司FX2系列；

高速ADC：TI、LT、AD公司的高速（40MSPS～80MSPS）8位ADC系列；

高精度ADC：TI、LT、AD公司的中高速（2MSPS～40MSPS）12/14位ADC系列；

高速DAC：AD、LT公司的高速（40MSPS～80MSPS）8位DAC系列；

高精度DAC：AD、LT公司的中高速（20MSPS～80MSPS）12/14位DAC系列；

4、EX-USB FX2的主要特點(diǎn)：

EZ-USB FX2芯片包括1個(gè)8051處理器、1個(gè)串行接口引擎（SIE）、1個(gè)USB收發(fā)器、8.5KB片上RAM、4KB FIFO存儲器以及1個(gè)通用可編程接口（GPIF），如圖2所示。FX2是一個(gè)全面集成的解決方案，它占用更少的電路板空間，并縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。

EZ-USB FX2擁有1個(gè)獨特的架構，其中包括1個(gè)智能串行接口引擎（SIE）。它執行所有基本的USB功能，將嵌入式MCU解放出來(lái)以用于實(shí)現專(zhuān)用的功能，并保證其持續的高性能的傳輸速率。FX2還包括2個(gè)通用可編程接口（GPIF），允許它“無(wú)膠粘接”，即可與任何ASIC或DSP進(jìn)行連接，并且它還支持所有通用總線(xiàn)標準，包括ATA、UTOPIA、EPP和PCMCIA。EZ-USB FX2完全適用于USB2.0，并向下兼容USB1.1。

FX2有3種封裝形式：56腳 SOPP、100腳的TQFF（薄形四方扁平封裝）、128腳的TQFP。引腳數的區別在于輸入、輸出引腳數的不同，以針對不同的應用要求。

5、本系統的功能：

1. 有PGA（可編程增益放大器），ADC采用20MSP～40MSPS中高速8位ADC，DAC采用20MSPS～40MSPS中高速8位DAC。

2. SRAM采用128K×8高速SRAM。

3. 具備16通道數字輸入和16通道數字輸出，也可以配置為32通道數字輸出或32通道數字輸入。

4. 編寫(xiě)了USB2.0器件的介紹文檔，讓用戶(hù)熟悉Cypress公司USB器件各種特性。

5. 根據USB2.0器件各種內部特性，編寫(xiě)了相應的固件代碼和上層測試程序。

6. 編寫(xiě)了USB2.0內部傳輸速度測試程序，以多媒體圖象顯示程序為例（將圖象下載到FX2中，讀回主機顯示，計算每秒顯示幀數）。

7. 將USB2.0的Slave FIFO引出，用戶(hù)可以將Slave FIFO通道連接到用戶(hù)板上試驗。

8. 配套模擬數據采集顯示軟件，可以作為功能較為完全的數字存儲示波器使用。

6、綜述：

USB2.0開(kāi)發(fā)系統是一個(gè)較為通用的數據采集分析系統，可以作為高性能的便攜式（主要針對移動(dòng)系統）數據采集卡，也可以作為高性能ADC、DAC器件的評估板，同時(shí)可以作為一個(gè)高性能的便攜虛擬儀器使用，由于采用USB2.0接口，能夠克服以往使用并口或USB1.1接口便攜虛擬儀器實(shí)時(shí)性不夠的弱點(diǎn)。