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近年来，数字信号处理技术逐渐成为信号处理领域的主力，而高速信号采集处理对于任何数字信号处理系统来说是必不可少的。DSP以其在数字信号处理领域中独特的优越性，在数字信号处理中扮演越来越重要的角色；USB2.0则以其高数据传输率、使用方便、低成本、支持热插拔等特点，被广泛应用在外设与计算机的接口中。因此，本文以ADSP21160和USB2.0控制芯片ISP1581为基础，设计了一套多通道高速信号采集处理系统。本论文的主要工作和研究成果如下： 1．根据技术指标要求对系统中的采集回放模块、数据处理模块、计算机接口模块及逻辑控制模块进行了方案设计。最终选择由ADSP21160实现数据处理模块，由CPLD芯片EPM7128AE实现逻辑控制模块，以及由USB控制芯片ISP1581实现系统的接口模块，同时也完成了其他器件的选型。 2．在系统方案设计的基础上，进行信号采集处理系统的硬件设计。主要设计内容包括：信号调理电路设计、A／D芯片与DSP间的连接、D／A芯片与DSP间的连接、DSP的外部存储器设计、看门狗电路、JTAG电路、基于USB芯片ISP1581的接口电路设计以及电源层等。 3．为了实现多通道的高速数据采集和回放，分别对CPLD和DSP进行了相应的软件设计。其中，在CPLD程序设计部分，使用VHDL语言实现对AD7655、AD5545、外部存储器以及ISP1581的逻辑控制。在DSP程序设计部分，利用汇编语言在VisualDSP++仿真环境下实现了DSP的软件工作流程，并给出相应的DSP程序。此外，还讨论了USB固件程序设计。 4．探讨本系统在“鱼雷自导系统检查台”中的应用研究，在分析其工作原理的基础上提出了相应的软件开发流程，并设计其DSP和CPLD程序，同时给出MAXPLUSⅡ中的仿真结果。 5．按照模块化思想对本系统进行了一系列调试，测试结果表明，该系统性能稳定，不仅能很好地实现信号采集处理功能，而且可以满足系统的功能扩展要求。