本系統為在LabVIEW中實現示波器的功能。單片機對向USB示波器調理電路輸出的信號進行96 k(多檔可調)的高速連續AD采樣，并將采樣到的數據通過USB口傳給PC機的LabVIEW，LabVlEW對USB口傳來的數據進行處理、測量、波形還原和顯示等相關操作。虛擬示波器的程序運行界面如圖2所示，當前輸入的是2.001 kHz的正弦波信號，在軟件中顯示的波形以及測量結果與實際示波器上 得到的結果基本無異。在該程序模塊中，通過調用Lab-VIEW的相關控件，實現了對輸入的模擬信號的波形還原顯示、頻率測量、峰值測量、直流漂移測量等操作。

　　系統采用單片機和Philip公司生產的PDIUSBD12芯片構成USB設備。由單片機實現AD采樣，經USB接口完成采樣數據的傳輸。單片機的電路設計和軟件構成在這里就不做詳細介紹。

　　此系統硬件部分USB接口芯片采用的PDIUSBD12，他支持批量數據的長度為64B，所以就以64B為一幀進行數據和命令的收發。在系統啟動即檢測USB設備是否連接正常，正常才啟動檢測，否則提示連接不正常。當啟動檢測時，USB總線上的數據的傳輸過程遵循以下步驟：

　　(1)LabVIEW向USB設備發送啟動控制命令幀，其中包含采樣頻率、存貯深度、持續時間等相關內容。由于控制命令字不滿64B，其他部分進行比特填充。

　　(2)單片機通過USB接口芯片接收到控制命令，即按要求開始啟動采樣。若為大于8k高速采樣命令，則進行連續采樣，將采樣的數據存貯在數據緩沖區中，采樣結束后，將數據緩沖區中的數據進行60B每幀的拆分，并在60B數據的前面加上4個字節的數據幀編號等相關內容，通過USB總線將這些數據幀批量傳輸給LabVIEW。

　　(3)若為小于8k的低速采樣命令，則進行中斷采樣，將采樣的數據存儲在一個隊列中，在采樣過程中，若采樣的數據多于60B，即在主程序中取出隊列中60個字節數據并封裝成數據幀，啟動USB數據的傳輸過程。采樣過程直至LabVIEW向USB設備發送停止命令幀。

　　(4)在一次數據采樣結束后，LabVIEW向USB設備發送啟動控制命令幀即可馬上進行再次采樣。

　　5 結語

　　用戶可以根據不同的環境和要求選擇不同的通信方式，在低速的情況下可以采用串口，并口等方式，高速數據采集可以采用USB口，專用數據采集卡等，使用USB2.0協議的芯片支持的批量的數據幀長度可以達到512B，并且有更高的數據傳輸速度。介紹了在LabVIEW中實現USB通信的設計方法，并給出具體的設計步驟和方框圖程序。該方法具有硬件接口簡單、軟件編程方便、實用的特點，在實際數據采集過程中具有一定參考價值。