[发明专利]基于MATLAB调用USB3.0的高速采集卡驱动的方法

说明书

本发明公开了一种基于MATLAB调用USB3.0的高速采集卡驱动的方法，包括以下步骤：采集卡通过USB3.0线缆连接电脑；通过MATLAB GUI建立人机界面，导入USB3.0驱动的动态链接库；在人机界面上设置开始按钮，用于调用USB3.0驱动的动态链接库中的函数读取数据，同时将采集卡中每个通道的数据区分开，进而显示在人机界面中的坐标轴上；在人机界面上设置停止按钮，用于停止数据接收、清除所有参数、卸载动态链接库以保证下次正常调用。

技术领域

本发明涉及USB3.0高速传输技术领域，尤其涉及一种基于MATLAB调用USB3.0的高速采集卡驱动的方法。

背景技术

USB3.0高速传输技术是近年来发展的一种用于通过USB进行数据高速传输的技术。目前来说USB3.0技术相对成熟，但是主要使用在一些音频/高频设备中，本发明则是将USB3.0技术应用在高速采集卡的数据传输中。相较于传统采集卡使用串口、USB2.0或网口，USB3.0技术的优势在于高速传输速率、较好的系统兼容性。为了上位机与采集卡之间数据传输的实时性，方便后续数据的算法处理，提出了一种基于MATLAB调用USB3.0高速采集卡驱动读取数据。本技术实现了通过编写MATLAB程序调用USB3.0的驱动，实时读取并处理采集卡中数据。

USB3.0是一种USB规范，它为那些与PC或音频/高频设备相连接的各种设备提供了一个标准接口。在计算机内安装USB3.0相关硬件设备后，键盘、高吞吐量磁盘驱动器等各种器件都能够采用这种低成本接口进行平稳运行的即插即用连接。USB3.0用于高速采集卡与之前的接口相比优势主要在以下几个方面:

a)带宽的提高：

USB3.0的最大传输带宽由USB2.0的480Mbps扩大到了5.0Gbps，传输方式也由半双工转变为全双工。使用其他接口的采集卡数据传输速率最高为250MHz，而使用USB3.0接口的采集卡可高达450MHz，大大提高了通信速率，满足了高速采集卡的需求。

b)电源管理的改进：

USB3.0标准要求USB3.0接口供电能力为1A，而USB2.0只有0.5A。USB 3.0并没有采用设备轮询，而是采用中断驱动协议。因此，在有中断请求数据传输之前，待机设备并不耗电。USB3.0支持待机、休眠和暂停等状态。

c)支持的系统变多

Windows 10、Window8.1、Window8、Windows Vista、Windows 7 SP1和Linux(以及基于Linux的安卓)都支持USB3.0。苹果最新发布的苹果Mac book air和Mac book pro也支持。相比于其他接口有很大的进步。

发明内容

针对现有技术的使用需求，本发明提供了一种MATLAB调用USB3.0驱动读取数据的方法，其目的在于MATLAB平台可以实时读取采集卡中数据，方便后续在MATLAB上的算法实现。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种基于MATLAB调用USB3.0的高速采集卡驱动的方法，包括以下步骤：

采集卡通过USB3.0线缆连接电脑；

通过MATLAB GUI建立人机界面，导入USB3.0驱动的动态链接库；

在人机界面上设置开始按钮，用于调用USB3.0驱动的动态链接库中的函数读取数据，同时将采集卡中每个通道的数据区分开，进而显示在人机界面中的坐标轴上；

在人机界面上设置停止按钮，用于停止数据接收、清除所有参数、卸载动态链接库以保证下次正常调用；

调用动态链接库中函数的过程具体为：

调用初始化函数；