摘要 設計一種以FPGA和EZ-USB FX2為核心的高速數據采集和傳輸系統。該系統以FPGA為數據采集和數據傳輸的橋梁，由A／D轉換器采集的數據在經過FPGA后，傳輸給EZ-USB FX2的內部端點，最后由EZ-USB FX2傳輸給上位機。論文給出了系統的硬件結構和相關的軟件程序設計。FX2的應用簡化了電路的設計，提高了系統的可靠性，并實現了數據的高速采集與傳輸。該系統非常適合應用于便攜式的測量儀器。
關鍵詞 EZ-USB FX2 FPGA VC++ 固件設計TLC5510 數據采集

引 言
隨著社會的發展和技術的進步，各種計算機的外圍接口不斷的推陳出新。USB接口已漸漸成為現今個人計算機上最重要的接口之一，并以其傳輸速度快、使用方便和價格低廉等特點成為現今一般消費性電子產品和工業控制設備上不可缺少的接口。Cypress公司的EZ-USBFX2是一個USB2．0集成外圍控制器，它具有通用串行總線(USB)的3種傳輸模式：1．5 Mb／s的低速模式，12 Mb／s的全速模式，480 Mb／s的高速模式。因此，本設計選用USB2．0芯片CY7C68012、Altera公司的FPGA和TLC5510組成一個通用的數據采集和傳輸系統。該系統結構簡單，采集和數據傳輸可靠，能夠滿足現今高速設備的要求。

1 系統硬件設計
本系統主要分為兩個部分，一部分是由2片TLC5510和FPGA構成的數據采集模塊，另一部分是由FPGA和EZ―USB FX2構成的數據傳輸模塊。系統的框圖如圖1所示。

(1)數據采集模塊
經過調理后的信號進入模數轉換電路，選用的高速AD芯片是TI公司的TLC5510。TLC5510是CMOS、8位、20 Msps的模數轉換電路。它采用半閃速結構，單電源5 V工作時，功耗只有100 mW，內含采樣和保持電路，具有高阻抗方式的并行接口和內部基準電阻。與閃速轉換器相比，半閃速結構減少了功率損耗和晶片尺寸。通過在兩步過程中實現轉換，可以大量地減少比較器的數目，轉換數據的等待時間為2．5個時鐘周期，且高速轉換的同時能夠保持較低的功耗。TLC5510與FPGA的接口電路如圖2所示。