开题报告
一：文献综述
1：前言:
传统的数据采集系统所采用的主要接口有RS-232、PCI和ISI等接口，这些接口传输速度慢而且易出现失真，在很多需要高速数据采集的场合有很大的局限性。而USB接口的出现在很大程度上解决了上述问题。本课题主要设计完成基于USB接口的数据采集系统设计，该系统用于多通道数据采集和USB串口上传，系统由下位机和上位机软件组成，下位机基于STM32F407单片机实现多通道数据采集并通过USB接口将数据发送至上位机，上位机软件运行于上位机中，通过USB接口接收、存储、处理和显示多通道采样数据。本系统基于USB接口采集数据，系统通信模块通信正常、速度稳定满足设计的要求。
2：研究背景与意义：
早期的常见的数据采集系统一般通过传统接口如RS-232串口、并口或PCI总线与PC机进行通信。串口连接方式简单，但传输速度有限；并口传输方式的数据线连接复杂，传输距离较近，而且在Windows环境下开发消息驱动方式较麻烦；PCI总线已无法满足PC机的发展速度，过多的I/O接口也会增加芯片的成本，并且PCI扩展槽在PC机内部，应用时需要打开机箱后盖，不支持即插即用，使用非常不方便。本课题是一种基于STM 的高速USB 主机系统的设计，该系统支持高速和全速传输。主控制器为 STM32F407ZGT6。设计出的高速USB通信模块通信正常、速度稳定满足设计的要求。并且由于引用了USB通信接口，使得整个系统不再那么庞大，并且连接方便，支持即插即用，其数据传输速度远远高于普通的串口和并口，USB接口的应用对数据采集系统的设计增添了亮点，也为USB外围设备的开发增加了经验。
随着计算机的普及，在工业生产中用计算机来控制外设实现在线检测，监测已经成为一种趋势。因此对数据采集的要求日益提高。通用串行总线USB，是一种快速、灵活的总线接口。与其它通用接口比较，USB接口的特点是易于使用，这也是USB的主要设计目标。作为一种高速总线接口，USB适用于多种设备，比如数码相机、MP3播放机、高速数据采集设备等。易于使用还表现在USB接口支持热插拔，并且所有的配置过程都由系统自动完成，无需用户干预，USBl．1接口支持1．5Mb/s(低速)、12Mb/s(全速)和 高达480Mb/s(USB 2．0规范)的数据传输速率，远高于一般的串行总线接口。USB接口芯片价格低廉，这大大促进USB设备的开发与应用。所以目前基于USB的数据采集已经成为一种流行趋势。
3:发展历史与国内外研究现状：
上个世纪五十年代，美国军队率先研发出数据采集测试系统，并伴随着其新功能的出现最终得到业界认可，经过十多年的发展，逐渐研发出了专用的数据采集系统和设备。七十年代出现的通用采集测试系统，主要组成有：仪器仪表、采集卡、总线及接口、计算机等，通用系统可以接不同被测仪器的电缆或者添加具有特定功能的新卡就能实现不同的测试任务，更加方便灵活。八十年代末，随着单片机、集成电路和工业计算机的快速发展，采集系统的体积越来越小，成本越来越低，功能越来越多，处理速度越来越快。 九十年代至今，数据采集系统的集成度越来越高，各部分已逐步实现模块化，为满足不同的测试需求只需更改或增加相应的模块即可，对于核心主控芯片只需修改系统程序就可以修改或扩展系统功能 。
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