USB 接口虚拟示波器管理论文 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有用。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化，假如将 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（）推出的 CH371 是一个 USB 总线的通用接口芯片，它利用硬件逻辑屏蔽了 USB 通讯中的所有协议，在计算机应用层与本地端控制器之间提供端对端的连接。基于 CH371，设计者不需要了解任何 USB 协议、固件程序以及驱动程序，可以轻松地将原来的并口、串口的产品升级到 USB 接口，以较低的风险和成本享用 USB 接口带来的优越性。 使用时在本地端，CH371 具有 8 位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，就像操作一般外设芯片一样方便地挂接到DSP、MCU 等控制器的系统总线上；在计算机端，CH371 的配套软件包括通用驱动程序以及应用软件包，提供了简洁易用的操作接口，与本地端的单片机通讯就如同读写硬盘中的文件一样简单，...
