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USB接口有着热插热拔、自供电、一口支持多设备等特点,因此在信号数据采集与传输工作中,有其他总线接口无法取代的优势。本文研究设计的基于USB2.0的CCD数据采集与传输系统主要实现图像数据的采集、处理与传输功能。系统主要由USB模块、CCD模块和FPGA模块三部分组成。USB模块采用Cypress公司EZ-USB FX2系列的CY7C0813A芯片为核心电路,主要实现Slave FIFO模式的高速数据通信;CCD数据采集模块采用CCD电荷耦合器件TCD1705组成核心电路,主要完成光电信号的转换与采集处理;驱动控制模块采用现场可编程门阵列FPGA芯片为核心的电路,主要为数据采集处理模块和高速数据通信模块提供时序驱动信号和控制信号。电荷耦合器件CCD有着分辨率高、高灵敏度、宽动态和光谱响应范围、体积小、重量轻等特点,市场容量和前景非常可观。本设计选用的是线阵CCD芯片TCD1705,其工作时要求有严格的驱动时序,可实现图像数据的采集处理。USB接口具有热插热拔、自供电、一口支持多设备等特点,因此在信号数据采集与传输工作中有其他总线接口无法取代的优势。但USB协议复杂,开发难度大,开发者既需要做底层功能设备的开发又要满足协议要求,还要涉及到主机应用程序和驱动软件的开发,这对应用USB技术实现在信号数据高速传输的应用开发技术人员要求较高。USB芯片选取Cypress公司FX2系列中的CY7C0813A芯片,由其构成满足USB2.0协议的Slave FIFO高速数据传输系统,基于USB的Slave FIFO高速传输系统将CCD数据采集系统采集的数据上传到主机。FPGAEP1C6Q240C8向CCDTCD1705和Slave FIFO提供控制驱动信号,完成数据的高速采集、处理与传输。CCD数据采集与传输系统是在Slave FIFO USB2.0高速数据传输系统上搭建的,该系统的实现对于USB技术在数据采集工作中的应用有着积极的意义。