第50卷第6期电讯技术Vol.50No.62010年6月TelecommunicationEngineeringJun.2010文章编号:1001-893X(2010)06-0096-05X基于USB的GPS数据采集系统张建喜,汪峰,李金海,阎跃鹏(中国科学院微电子研究所,北京100029)摘要:介绍了一种基于USB的GPS数据采集系统软硬件设计方案,以FPGA为该系统的控制核心、CY7C68013为USB接口芯片实现FPGA与上位机之间的数据传输。针对FLASH中的坏块问题,提出了一种FLASH坏块检测及管理方案。采用双缓冲技术,解决了采集系统中的数据丢失问题。该系统实时传输速率达4Mbit/s,而且可支持更高的传输速度。关键词:GPS接收机;数据采集系统;通用串行总线;双缓冲技术;实时传输中图分类号:TN914.3文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1001-893x.2010.06.022AGPSDataAcquisitionSystemBasedonUSBZHANGJian2xi,WANGFeng,LIJin2hai,YANYue2peng(InstituteofMicroelectrinoics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China)Abstract:ThedesignofaGPSdataacquisitionsystembasedonUSB(UniversalSerialBus)isintroduced.Thesoftwareandhardwaredesignisgiven.FPGAisthemastercontrolofthesystem.CY7C68013isusedasUSBin2terfacechiptocompletedatatransmissionbetweenFPGAandUSBhost.WithregardtotheFLASHinvalidblock,amethodofFLASHinvalidblockdetectionandmanagementisproposed.Double2bufferingtechnologyisusedtosolvetheproblemofdataloss.Thereal2timetransmissionrateofthesystemisupto4Mbit/sandthesystemsupportshighertransmissionspeed.Keywords:GPSreceiver;dataaquisitionsystem;USB;double2bufferingtechnology;real2timetransmission-232串行总线或通用串行总线(UniversalSerial1引言Bus,USB)。PCI总线虽具有较高的传输速率,支持“即插即用”,但存在插拔麻烦、扩展槽有限的缺点。在GPS高动态接收机研制中,要对捕获、跟踪RS-232串行总线虽连接简单,但是传输速度慢,且及定位等算法进行仿真及验证,优化算法性能。为主机串口数目有限。USB具有速率高、易扩展、安装得到算法仿真及测试所需的真实数据,需要数据采方便等特点,已成为主流的数据传输总线。本文所集系统对GPS信号进行实时采集。目前比较通用设计的采集系统基于USB,有效地克服了其它总线的数据采集系统只支持采集信号的实时流盘或暂存的缺点。在FLASH中的单一模式。本文设计了一套既可实现数据实时传输又可在特殊环境下将数据暂存到2采集系统硬件结构FLASH中的GPS数据采集系统。外设与主机的通信接口一般基于PCI总线、RSGPS数据采集硬件系统主要包括GPS射频前X收稿日期:2010-03-05;修回日期:2010-04-19基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA12Z314)FoundationItem:TheNationalHigh2techResearchandDevelopmentProgramofChina(863Program)(No.2009AA12Z314)·96·©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第6期张建喜等:基于USB的GPS数据采集系统总第259期端、FPGA控制模块、USB数据传输单元步模式下接口时钟;FLAGA、FLAGB、FLAGC、FLAGD(CY7C68013)、FLASH存储模块及EEPROM,系统结为FIFO