基于ARM的高速數據采集卡

在手動采集方式下，TRIENO為低電平，TRIEN1高電平，當緩存器為空即FWr_FUL為高電平，通過LabVIEW制作的界面控制QSTART為高電平時，FWr_EN被拉高進行數據采集。當緩存器滿時FWr_FUL被拉低，停止采集數據。

在輸入信號觸發(fā)方式下，TRIEN0和QSTART為低電平，當緩存器為空即FWr_FUL為高電平，輸入信號電壓高于比較器的參考電壓時， TOUT被拉高，FWr_EN被拉高進行數據采集。當緩存器滿時FWr_FUL被拉低，停止采集數據。拉高TRIEN1后讀取緩存數據。

采集周期信號和輸入信號觸發(fā)方式相似，只是保持TRIEN1為高電平。在讀取緩存數據時．觸發(fā)信號到來后采集數據。

4 高速數據采集卡的軟件設計

4.1 基于μC／OS-II的USB驅動編程

μC／OS-II提供了多任務實時操作系統的內核。在應用該操作系統時，通常需要用戶自己編寫基于μC／OS-II的外圍器件驅動程序，以使外圍器件能在操作系統的協調下更好地為用戶服務。為了使軟件可移植性強、易維護，筆者在編寫LPC2142 USB固件時綜合考慮USB協議、LPC2142 USB硬件條件，把驅動程序分為5層，如圖3所示。圖中的雙向線表示用戶軟件與USB固件之間存在著數據交換，單向線表示上層軟件對下層軟件的調用，這樣使得固件結構分明。

擁有了USB驅動程序，用戶可在此平臺上完成用戶軟件所要實現的任務，如圖4所示。單向線表示主任務對讀寫任務的控制。主任務通過信號量控制讀／寫任務的運行狀態(tài)，從而實現對FIFO緩存器的讀和寫；雙向線表示各個模塊之間存在著數據交換。為了加快大量數據的收發(fā)，本程序把LPC2142USB的邏輯端點1作為控制命令的傳輸通道，把端點2作為數據的傳輸通道。