本论文以基于通用串行总线(USB)的数据采集系统的研制过程为主要内容,阐述了利用Philips公司的PDIUSBD12芯片与Atmel公司的AT89S52单片机等芯片组成一套数据采集系统的设计方案、开发方法和开发过程,并给出了具体的实现方案。 论文简要介绍了USB总线、WDM驱动程序的相关理论内容,详细的阐述了数据采集系统硬件的设计过程、固件程序的实现、驱动程序的设计方法和用户程序的实现。 硬件设计部分详细介绍了数据采集模块和USB接口通信模块的设计。在数据采集模块给出了AD转换电路以及利用高速FIFO存储电路实现数据采集模块与USB接口通信模块高速数据共享的方法;在USB接口通信模块中给出MSC51系列单片机与Philips公司的PDIUSBD12芯片协同工作方法。 软件设计部分主要介绍了该数据采集系统所包含的单片机固件程序、计算机驱动程序、应用程序三大部分。单片机固件程序主要实现解析来自主机的命令、实现数据采集、依据USB协议来完成对采集数据的打包并将采集数据送至主机的功能;驱动程序作为底层硬件与应用程序之间的桥梁,采用WDM模型,以IRP作为消息传播的载体,以DriverStudio作为开发工具,来实现与Windows系统底层核心机制交互的功能。本设计还应用VC6.0编写了一个能与USB数据采集卡进行通信的应用程序,应用程序虽然界面简单,但可以完成对数据采集卡的基本操作,比如采集数据显示,保存等,在功能上还可以进一步拓展。