【正文】 入手，而是選擇了南京沁恒公司出產(chǎn)的 USB接口芯片CH375，其具有內(nèi)置固件模式和可編程的外部固件模式，我們可以跟具需要任意選擇工作模式。內(nèi)置固件屏蔽了相關(guān)的 USB協(xié)議，自動(dòng)完成標(biāo)準(zhǔn) USB枚舉配置過程，簡(jiǎn)化了微控制器方面的軟件編程。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)； CH375； USB；協(xié)議 The Design of the munication between MCU and PC which is based on CH375 Name： Li Xian Major： Electronics Information Science and Technology Tutor： Gong He Abstract: USB device does not require users to install their own set of hardware and software options, and puter transmission speed than the traditional serial and parallel port fast, so USB devices have been widely used. Because of the plexity of the agreement, coupled with embedded system software and hardware resource constraints, in the system to achieve USB host function of many examples is not. This article does not plex starting with the USB bus agreement, but chose Nanjing Heng Qin pany produced the USB interface chip CH375, their model has a builtin firmware and firmware programmable external model, we can with a need for arbitrary Choose the mode of operation. Firmware builtin USB shielding of the relevant agreements, autoplete USB enumeration standard configuration process, which simplifies the microcontroller in the software programming .Key words: Single Chip Microcontroller。 CH375； USB； Agreement 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 前 言 題目的來源與開發(fā)意義 USB 的低功耗，可靠性，價(jià)位低等優(yōu)點(diǎn)，在人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用越來越廣泛，各種各樣的 USB 產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而升 [1]，并且隨著技術(shù)的發(fā)展， USB 的版本以發(fā)展到了 ，傳輸速度也更快，更強(qiáng)，更穩(wěn)定。 而單片機(jī)以其良好的普及性，易用性，穩(wěn)定的控制性不斷的出現(xiàn)在我們生活中的各個(gè)角落，并且一發(fā)不可收拾 [2]。 電子應(yīng)用中傳感器數(shù)據(jù)采集占了很大一部分。我把這幾項(xiàng)當(dāng)前技術(shù)融合在一起進(jìn)行開發(fā)，實(shí)現(xiàn)可攜帶的支持計(jì)算機(jī)熱插拔的傳感器 。 系統(tǒng)功能概述 單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信功能實(shí)現(xiàn)，這里應(yīng)用了由南京沁恒公司生產(chǎn)的 CH375芯片作為單片機(jī)與計(jì)算機(jī) USB 接口芯片 [3]。溫度傳感器采用的是大家熟知的 ds18B20。 本次設(shè)計(jì)主要利用 AT89LV52 單片機(jī)作為主要核心模塊 ,利用 C51 語(yǔ)言行控制 ，以C 語(yǔ)言作為整合的開發(fā)環(huán)境，可大大縮短軟件設(shè)計(jì)時(shí)間 [4]。 上位機(jī)采用的是 VC++編寫的界面控制顯示軟件， USB 驅(qū)動(dòng)采用了沁恒公司的通用CH375 驅(qū)動(dòng)軟件。通過給上位機(jī)（ PC）輸入不同的命令可以讓下位機(jī) (單片機(jī) )工作在不同的狀態(tài)。如取溫度值，設(shè)置溫 度報(bào)警值等。 這里支持計(jì)算機(jī)熱插拔，挾帶方便，設(shè)備占用空間小，功耗低是本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處，而且相應(yīng)的 CH375 接口模塊成了印刷式電路板，為以后學(xué)習(xí)和開發(fā)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通過U 口傳輸數(shù)據(jù)的同學(xué)提供了便捷的硬件環(huán)境。 2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)相應(yīng)的分兩個(gè)模塊，一方面是控制模塊由傳說中的 8051 為核心的單片機(jī)做控制；另一方面由 CH375 做為 USB 的通信接口芯片的接口模塊。 控制模塊中主要用到了 89LV52 單片機(jī)，其中的 P1 口與 CH375 的數(shù)據(jù)并口相連，所以 P1 口外不需要再接上拉電阻 了，在控制模塊上還有一個(gè)與通信接口模塊相連的插座，共 20 個(gè)引腳其具體對(duì)應(yīng)了控制模塊與通信接口模塊之間的 VCC， GND，相應(yīng)的復(fù)位引腳，還有與 CH375 并口模式相對(duì)應(yīng)的控制，數(shù)據(jù)引腳 A0， WR， RD， CS ， INT ，D0D7。 溫度傳感器 18B20 是單總線模式，所以只需將其數(shù)據(jù)線接到單片機(jī)上。 LED為溫度報(bào)警提示。 通信接口模塊分兩個(gè)部分一個(gè)是與 PC機(jī)相連的 CH375部分，及電壓轉(zhuǎn)換部分AMS1117，這里將 PC的 USB輸出的 5V電壓轉(zhuǎn)換成 。 CH375芯片的 UD+和 UD引腳應(yīng)該直 接連接到 USB 總線上。為了芯片安全我們這里選用 IN4148 進(jìn)吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 行過壓保護(hù)。 系統(tǒng)框圖 圖 系統(tǒng)總體框圖 Fig. Overall system block diagram 方案論證 方案一：有關(guān) USB 控制芯片很多但主要有兩個(gè)來源，一個(gè)是 Cypress Semiconductor,另一個(gè)是 ScanLogic。我們可以選擇市面比較通用的 Cypresss enCoRe 控制器芯片CY4C63743，此芯片電路設(shè)計(jì)起來比較容易。但此芯片需要固件支持。 En 指令相對(duì)簡(jiǎn)單，可以使用匯編語(yǔ)言編譯器來實(shí)現(xiàn)，但固件編程相對(duì)繁瑣，而且 CY4C63743 結(jié)和了單片機(jī)與 USB 數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芟鄬?duì)開發(fā)需要了解內(nèi)部的時(shí)續(xù)與中斷控制，類似于嵌入了 USB 功能的單片機(jī)。在開發(fā)時(shí)要投入新的仿真軟件，還要學(xué)習(xí)相關(guān)的通信協(xié)議，這需要更多的時(shí)間和精力。 方案二：用南京沁恒公司的 CH375 芯片，需要外接微控制器，電路稍微麻煩一點(diǎn)，但是我的設(shè)計(jì)只需要用到 USB 設(shè)備模式一塊，而我們可以讓 CH375 工作在內(nèi)置固件下，我們減輕了單片機(jī)方面的固件編寫負(fù)擔(dān)，只需按要求讓單片機(jī)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳給 單片機(jī) 控制模塊（下位 機(jī)端） 通信接口模塊 PC 機(jī) （上位機(jī)端 ） 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 CH375 即可， CH375 自行與 PC 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這同樣節(jié)省了對(duì)復(fù)雜協(xié)議的學(xué)習(xí)時(shí)間。CH375 相應(yīng)的可以使用 USB 上的 5V 電源，我們?yōu)榱私档凸模褂昧丝烧{(diào)電壓輸出的 AMS1117 電壓轉(zhuǎn)換芯片，同樣使用 USB 電源，輸出給單片機(jī) 電壓，甚至可以更底。由此可見方案二更有效。 系統(tǒng)各模塊的設(shè)計(jì) 控制模塊 單片機(jī)模塊說明 P0口作為與 CH375交流數(shù)據(jù)，命令的通信并口， INT0作為中斷服務(wù)程序 中斷接口其他端口如圖接，也可以選擇其他單片機(jī)端口。 P31口與第三 18b20相連 模塊如 圖 。 圖 單片機(jī)模塊圖 Fig. Module picture of Single Chip Microcontroller AT89LV52單片機(jī)的簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì) 由于 環(huán)保等多方面考慮選擇了功耗更低，而功能類似 89C52 的 AT89LV52. AT89LV52 是 INTEL 公司 MCS51 系列單片機(jī)中最基本的產(chǎn)品，它采用 INTEL 公司可靠的 CHMOS 工藝技 術(shù)制造的高性能 8 位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的 HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了 HMOS 的高速和高密度技術(shù)及 CHMOS 的低功耗特征，它繼承和擴(kuò)展了 MCS48單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。工作電壓范圍可達(dá) ，片內(nèi)含 4k bytes的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256bytes 的內(nèi)部隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89LV52 微處理器可為您E A / V P31X119X218R E S E T9I N T 012I N T 113T014T115P 1 . 01P 1 . 1