[发明专利]基于多块USB接口芯片提高与上位机通讯速率的方法

摘要

本发明公开了一种基于多块USB接口芯片提高与上位机通讯速率的方法，解决下位机数据输入模块的速率与上位机通讯速率不匹配问题。本发明包括并口数据输入模块、N块USB接口芯片、上位机多线程并发数据处理程序。其中数据输入模块通过并口连接于FPGA，FPGA通过SPI通讯协议分别连接于各块USB接口芯片，同时各块USB接口芯片通过USB协议连接于上位机，由上位机多线程并发程序解析各块USB接口芯片数据。本发明通过多块USB接口芯片并行传输，大幅提高了传输速率，解决了下位机数据输入速率与上位机传输速度不匹配问题。

主权项

1.基于多块USB接口芯片提高与上位机通讯速率的方法，其特征在于，包括并口数据输入模块、多块USB接口芯片、上位机多线程数据处理程序，FPGA控制模块，其中并口数据输入模块采取16线或8线并口作为输入接口，多块USB接口芯片传输速率总和大于并口数据输入模块的传输速率，FPGA控制模块通过并口连接于并口数据输入模块，通过SPI通讯协议连接于各块USB接口芯片，各块USB接口芯片通过USB协议连接于上位机，FPGA控制模块共有（N+1）个并行子程序，FPGA控制模块内部创建N个缓冲区用于保存并口数据输入模块里面的数据，每个缓冲区的大小为64个字节，FPGA控制模块第一个并行子程序为读取子程序，其功能是将并口数据输入模块里面的数据按字节大小依次写入N个缓冲区，每个缓冲区对应一块USB接口芯片，然后其余N个并行子程序为传输子程序，其功能是通过SPI协议驱动各个USB接口芯片将每块缓冲区的数据传输至上位机，在上位机创建N+1个线程安全队列：queue，queue1……queueN，上位机创建N+1个子线程，其中前N个子线程用于接收N块USB接口芯片传上来的数据，并将数据依次存入queue1到queueN线程安全队列里，第N+1个子线程将queue1，queue2……queueN线程安全队列的数据依次取出放入queue线程安全队列里，合成并口数据输入模块的原始数据，即把queue1里面的数据弹出一帧数据放入queue线程安全队列，然后把queue2里面的数据弹出一帧数据放入queue线程安全队列，直到把第N个queueN线程安全队列里面的数据弹出一帧数据放入queue线程安全队列，然后重复以上步骤，queue线程安全队列里面的数据便是原始数据信号，供数字信号处理。