该文设计的基于USB通信的高速数据采集器是虚拟仪器的基础硬件设备.数据采集器通过USB和计算机通信,它的最大采集频率为50MHz,并且采集频率可以调解.数据采集器拥有双路采集通道,每个通道拥有自己独立的数据缓冲器,真正的实现了两路数据完全分离.设计过程把基于USB总线的高速数据采集器分成两个大部分设计.一个是数据采集器部分,一个是USB接口部分.在高速数据采集器的设计中,模数转换器选用最大采集频率为50MHz、拥有双路ADC的AD9058;数据存储器选用FIFO数据缓存器,型号为CY7C44X1,速度等级-15.由于采集频率的高速特性,普通微处理器无法完成实时控制.因此数据采集器的控制由CPLD来完成.由于CPLD代替普通TTL器件,大大提高了系统的整体性能.CPLD特别适用于实验室的研究和中小批量产品的开发和制作,它的可编程特性也给设计和硬件调试带来了很大的方便.因为数据采集器利用USB通信,所以它也是一个USB设备,它必须遵守USB通信协议,具体的USB通信方式采用了控制传输和中断传输.选用USBN9604作为数据采集器和计算机的接口芯片,这个芯片支持USB1.0和1.1版本协议.微处理器是两个大部分之间连接的纽带,一方面作为USB控制器,另一方面要和CPLD通信.选用PIC单片机作为微处理器,它具有精简指令和低功耗等优点.单片机和CPLD采用并行方式通信;和USBN9604采用SPI的通信方式,这种方式简化了硬件电路.把高速数据采集器和USB总线结合,使得数据采集器应用更加便捷.充分的发挥USB总线的优势,必能形成性价比更好的数据采集器,使之成为虚拟测试仪器的坚实硬件基础.