基于USB的数字扫频仪测控接口设计

析软件设计

软件设计主要包含扫频仪读写U盘软件设计和计算机主控扫频仪软件设计两部分。通常，微处理器主控U盘的软件模型如图5所示。设计应包括图5中左半部分的4个层次结构和测控软件设计，由于USB芯片CH376设计完善，功能强大，其不仅有一个通用USB—HOST接口芯片，且内置了相关的底层传输、FAT文件系统管理等固件，所以只需编写应用层的APT函数和测控软件。API函数的设计主要编写的是读写U盘的基本函数，实现扫频仪和U盘的通信;测控软件设计主要编写扫频仪对U盘的具体控制函数，实现扫频仪对U盘的控制。

计算机主控扫频仪的软件设计分为4部分：ADSP—BF532的本地程序;设备驱动程序，设备驱动程序是提供硬件连接到计算机上的软件接口，CH376的厂商提供了驱动程序;计算机上运行的数字扫频仪的测控软件程序;驱动程序和测控程序之间通讯必须使用的动态连接库，即DLL。软件开发模型如图6所示。

BF532的本地程序设计、驱动程序设计、API和DLL的设计是扫频仪的通道设计，可实现计算机和扫频仪数据交换;BF532的本地程序设计和测控程序设计是测控分析设计，实现计算机和扫频仪之间的控制、解析和处理功能。数字扫频仪测控接口软件设计流程如图7所示。

4 系统功能测试

本文基于USB的扫频仪测控接口设计主要可实现两个功能：一是扫频仪读写U盘，将扫频仪测量的幅频特性和相频特性数据以文件的形式写入U盘，同时扫频仪也可以将U盘中文件数据读入到扫频仪;二是计算机主控扫频仪。

首先选择被测网络，该被测网络是一个带通网络。然后设置扫频仪的频率参数，中心频率设置为10.7 MHz，带宽设置为100 kHz。扫频仪将测量到的该网络的幅频特性曲线和相频特性曲线显示在LCD屏上，如图8所示。

4.1 U盘测试

按下扫频仪的接口设置菜单中的U盘选项，如图8所示。进入读写U盘的下级菜单，在下级菜单中按下写U盘的按键，便可将数据以文件的形式写入U盘。经测试，成功创建swe ep.dat文件，并写入了包含幅频信息和相频信息的数据。由于dat文件可在上位机上调用，并绘制幅频和相频的曲线，其显示出来的曲线如图9所示，与扫频仪LCD屏上显示的曲线相同，实现了扫频仪和U盘的通信。

4.2 上位机的测试

将扫频仪通过USB线接到电脑上，然后按下扫频仪接口菜单的USB按键，此时可以实现计算机主控扫频仪。打开上位机软件，按下开始连接按钮，并通过上位机设置扫频仪的中心频率为10.7 MHz，带宽为100 kHz。然后按下接收数据按钮，接收数据，然后变换参数，设置中心频率为10.75 MHz，带宽为200 MHz，两次接收数据结果如图10所示。

由图10可知，用户通过上位机软件设置不同的频率参数后，接收到的曲线不同，将图10和图8进行对比，表明两次接收到的数据是正确的。说明扫频仪响应了计算机给其发出的命令，计算机也接收到了扫频发来的数据，实现了计算机主控扫频仪的功能。