[发明专利]USB交互接口数据采集电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集电路，更特别涉及USB交互接口数据采集电路。

背景技术

随着物联网、车联网、军用物联网等产业的迅速发展，各种类型数据采集系统的用量剧增，尤其是传感器数据采集系统。传感器随着厂家不同，传感器类型不同，测量范围不同，接口类型也千差万别：有的使用电压输出、有的使用串口输出、有的使用电流输出、有的使用SPI接口输出、有的使用4-20mA接口输出……这样就给系统设计带来了很多困难，也给系统移植带来了很多困难。基于以上现状，本发明利用一种通用接口实现数据采集、处理和传输。

发明内容

本发明的目的是提供一种USB交互接口数据采集电路，适用于各种接口，并且将各种信号源统一为同一种USB识别的数据。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种USB交互接口数据采集电路，它包括USB交互接口，该USB交互接口具有第一输入输出端口和第二输入输出端口，所述第一输入输出端口用于与主机相连实现数据交互，所述第二输入输出端口与ARM Cortex处理器相连实现数据交互，所述ARM Cortex处理器收集多路传感器信号并将多路传感器信号转换为数据传送至USB交互接口的第二输入输出接口。

优选地，所述ARM Cortex处理器为ARM Cortex-M3，该ARM Cortex-M3处理器采用LPC1768微控器。

优选地，ARM Cortex处理器与多路传感器之间可采用ADC、CAN、USB接口。

本发明现对于现有技术的有益效果在于：

1）使用单一处理器实现对多种接口传感器采集的信号进行接收和处理；

2）使用USB HID 接口既实现了数据的采集，又实现了对数据源采集频率和采集精度等的控制。

附图说明

图1是本发明实施例的电路原理框图。

图2是本发明实施例的USB交互接口电路。

图3是本发明实施例的ARM Cortex-M3处理器。

具体实施方式

下面结合附图1-3之一对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。

本发明的实施例中：

如附图1所示，一种USB交互接口数据采集电路，它包括USB交互接口，该USB交互接口具有第一输入输出端口和第二输入输出端口，所述第一输入输出端口用于与主机相连实现数据交互，所述第二输入输出端口与ARM Cortex处理器相连实现数据交互，所述ARM Cortex处理器收集多路传感器信号并将多路传感器信号转换为数据传送至USB交互接口的第二输入输出端口。所述ARM Cortex处理器为ARM Cortex-M3，该ARM Cortex-M3处理器采用LPC1768微控器。ARM Cortex处理器与多路传感器之间可采用ADC、CAN、USB接口。

如附图2所示，USB交互接口的英文名为USB HID, 是Human Interface Device的缩写，由其名称可以了解HID设备是直接与人交互的设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。不过HID设备并不一定要有人机接口，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。

交互接口主要有两个作用：

1）为整个电路模块供电：因USB接口第一脚VBUS可从主机取得+5V电压，最大电流可达500mA。因本系统ARM Cortex-M3处理器及外围电路工作电流较小，大部分电流可供外部各种数据源使用，可满足设计需求。

）实现双向数据通信。可将经过ARM Cortex-M3处理器处理过的各种数据传输给上位机，也可实现按用户要求对采集频率、采集精度等指令传输给处理器。

该设计既实现了采集到的数据上传，也实现了对采集频率、采集精度等的控制，为上位机用户实现交互式数据传输；同时USB为通用接口，无论在PC还是各种工控设备中几乎都可以直接连接，这样方便用户更换不同类型的数据源节点。