电脑利用USB声卡实现数据采集可行吗？

littleshrimp

电脑利用USB声卡实现数据采集可行吗？ [复制链接]

以前分析数据都是通过串口把数据发送到PC
还要开发上位机软件解码和显示
功能虽然不难实现
可显示和分析效果总是不理想

假如用一款带USB的单片机开发一个USB声卡
单片机能把电脑音频通过DAC输出
也能把ADC数据输入到电脑
还可以通过数字接口把电脑音频输出到外部DAC
把外部ADC的数据输入到电脑

再利用电脑上的现成音频软件
比如Audition读取和分析
例如分析加速度传感器的噪声
分析外部ADC的性能等等
还可以使用Audition生产指定的音频信号
输出到被测器件
再通过Audition把两个同时采样ADC的数据读回来
去分析

这种想法可行吗

cruelfox

当然可行，采样率用标准的值比如8000,16000,32000,44100,48000,96000这些，音频软件都支持。

dcexpert

很早以前就有这样的软件了。

chunyang

早在1990s中期，声卡逐渐成为PC标配时就有基于声卡的波形发生器及记录、分析器，只是声卡可以接受的信号频率范围比声频大不了多少（这是声卡音频通路里的滤波器所致），所以适用范围很窄。对于楼主的想法，既然都有USB资源了，直接数据传输的带宽和效率要高得多，成本也低得多，明明有一条不收费的高速公路可走，为何要费钱、费力的去绕一条荆棘丛生的远道，而且还是条羊肠小道？楼主忘了考虑一点，利用音频通道传输数据的话需要调制，本来音频的带宽就很有限，再加上调制和通迅协议的开销，还能剩下多少？另外，USB声卡的数据最后走的还是USB数据链路，原来整了半天，楼主的想法可以归结为这样：先走前面说的那条羊肠小路自己送货，然后再交快递公司走原来的高速公路投递，这大圈绕的……

littleshrimp

dcexpert 发表于 2016-12-17 14:36
很早以前就有这样的软件了。

我说的是硬件

littleshrimp

chunyang 发表于 2016-12-17 15:45
早在1990s中期，声卡逐渐成为PC标配时就有基于声卡的波形发生器及记录、分析器，只是声卡可以接受的信号频 ...

我也考虑过老大说的的问题直接传输速度会很快，可是要自己写软件啊
如果能有现成的功能强大的分析软件
按照他的数据格式传输数据当然是最好的选择
可是一直也没找到
所以才想到用类似Audition这样的音频软件来读取、显示、分析 、存储数据

另外使用电脑上的声卡只能实现模拟量的输入和输出
比如我想通过MCU读取一个数字温湿度传感器或者数字加速度传感器的数据
通过电脑上的声音软件来显示和分析
通过电脑上的声卡就不能实现

因为有滤波电路，也无法让声卡输入和输出一个非常低的频率，比如直流
或者想使用更高性能而速率又不是很高的“高性能ADC"采集数据，例如TI 的ADS1263 32位ADC
如果自己通过单片机读到数据然后通过USB声卡协议把数据发送到电脑
使用声音编辑软件就很容易分析

我看了STM32F7的一个声卡例程
协议支持的最大采样率为16777215HZ
如果能使用USB HS这个采样率基本已经达到或超出USB HS的极限
可惜代码里说不支持USB HS
”#error High-speed is not supported for Audio Device!“
如果只使用USB FS速率能达到192000Hz也是不错的

chunyang

littleshrimp 发表于 2016-12-17 16:21
我也考虑过老大说的的问题直接传输速度会很快，可是要自己写软件啊
如果能有现成的功能强大的分析软件
...

问题是，你何以确定音频编辑软件能实现你需要的分析功能？数据传输是另一回事，调制到音频信号上即可，声卡的音频输入接口即可耦合，速度极慢就是。走USB通道，需要编写符合USB声卡规范的接口软件并对数字音频信号进行适当的编码。总体上看，工作量应该远大于自己编写分析软件，而且要受多方面资源和标准的制约。不会PC平台的编程，那分析软件完全可以在MCU平台上实现，人机界面差就是了，但具体分析方法反而会有更好的确定性。

littleshrimp

chunyang 发表于 2016-12-17 18:21
问题是，你何以确定音频编辑软件能实现你需要的分析功能？数据传输是另一回事，调制到音频信号上即可，声 ...

音频软件肯定是经常用的，功能很强大
比如Audition就很强大，后期还可以使用它做一些处理（我猜应该可以）
音频协议STM32和NXP的单片机都提供现成的代码（其它USB单片机应该也可以）
电脑上也不需要编写和安装驱动

chunyang

littleshrimp 发表于 2016-12-17 19:43
音频软件肯定是经常用的，功能很强大
比如Audition就很强大，后期还可以使用它做一些处理（我猜应该可以 ...

功能强大与否是一回事，你的需求是另一回事，需求满足不了，功能再强大也毫无意义。你要分析的是数字信号，音频软件针对的却是模拟信号，先弄清自己到底需要分析什么吧。

54chenjq

群主是要基于UAC莱做吗？

pigyong801

只能说是折腾，直接来个数据量到PC，再怎么分析都好。其实HID不错，免驱，可以做到近64K的速度