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一種便攜式高速數據采集器的研究實現_張珂
本系統由軟件層，邏輯控制層，物理層組成。軟件層負責對各通道數據進行處理，如發送塊大小、發送頻率等的設置，接收上傳數據并且打包形成各通道數據接收文件等。邏輯控制層需要標示各通道的通道號，以及各通道的傳輸數據。物理層實現數據傳輸的物理通道。本系統中 USB 總線采用 16 位寬傳輸，高 8 位用來作為通道標示位，低八位作為原始數據。上行與下行各通道號可以相同也可以不同。對應接口的上下行通道標示號盡量一致，這樣有利于后期測試。 3.1 USB 控制狀態機該狀態機負責管理數據復接器與 USB 單片機之間的數據傳送。為保證整個系統數據傳輸的完整，需要保證兩點，一是將數據傳輸速率控制在 USB 帶寬允許的范圍以內，二是上行通道的優先級要高于下行通道。狀態機在 FPGA 內用 HDL 硬件描述語言實現，采用摩爾型狀態機描述方法，將狀態轉移邏輯單獨放在一個進程中實現，這樣的好處是狀態轉移過程中控制狀態轉移的敏感信號的脈沖不至于影響到狀態機組合邏輯的賦值。在后仿真以及實際測試期間也驗證了這種設計確實能有效避免敏感信號毛刺的擴散效應。
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