基于CYUSB3014 USB3.0总线开发技术

配合使用其提供的通用驱动程序，可以便利地调用控制USB设备。应用程序的主要功能是发送命令，并将USB输入数据保存下来，程序主要界面如图6所示。

　　4.测试结果及分析

　　4.1 写入数据测试

　　当应用程序向USB发出写命令时，FPGA产生测试数据并传给FX3以便上传给PC机。

　　采集1000MB的数据进行记录，以便在MATLAB中进行分析。

　　CYPRESS官方开发包中自带了streamer软件进行速度测试。在Endpoint选项中选择Bulk in endpoint端点（Bulk Out对应的是PC机向FPGA写数据）。由于批量传输时的最大包为1024字节，因此需要将Packets perXfer设置为256或以下，Xfers to Queue置为4。不同的USB3.0控制器，速度的测试结果会有所不同。如图7所示是在64位WIN7系统下的测试及分析结果。如图7（a）中所示，经过一段时间的速度测试，23704个成功包，0失败，往P C中写入数据的速度能够达到178800KB/S，即1.43Gbps。为了验证数据的正确性，在MATLAB中对采集的8.0Gb数据进行分析。由于测试数据是0~255之间循环变化，因此可以根据每一包数据的数据差是否为1来判断数据的正确性，当不为1时报错。

　　如图7（b）所示，读取的数据是正确的，没有发生丢数或错数的情况。

　　4.2 读出数据测试

　　类似的，当应用程序向USB发出读命令时，同时会产生一组有规律的测试数据，并传送给CYUSB3014，FPGA直接读取数据。如下图8（a）所示是读入速度测试结果，18252个成功包，0失败，往USB中写入数据的速度能够达到179000KB/S，即1.432Gbps。在FPGA中记录下随机采集的32k数据并进行分析，同样的可以根据数据间的差来判断数据的正确性，如图8（b）所示，写入的数据时正确的，没有发生丢数错数的情况。

　　5.结束语

　　本文在FPGA和CYUSB3014的基础上，对USB3.0进行了开发应用。鉴于本文的系统架构，虽然测试数据都是FPGA内部产生，但是对于实际使用高采样率AD的数据采集系统具有很大的借鉴意义。