【正文】 控制管道。端 點(diǎn) 12等一般用作數(shù)據(jù)端點(diǎn)存放主機(jī)與設(shè)備間往來(lái)的數(shù)據(jù)。其中包括：傳輸方式、總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)、頻率、帶寬、端點(diǎn)號(hào)、數(shù)據(jù)包的最大容量等等。 端點(diǎn)：每一個(gè) USB設(shè)備在主機(jī)看來(lái)就是一個(gè)端點(diǎn)的集合，主機(jī)只能通過(guò)端點(diǎn)與設(shè)備進(jìn)行通訊，以使用設(shè)備的功能。Play）。 成都理工大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 3 章 USB USB 簡(jiǎn)介 USB(Universal Serial Bus，通用串行總線(xiàn) )是以 Intel 為主 ， 并有 Compaq, Microsoft, IBM,DEC, Northern Tele 以及日本 NEC 等共七家公司共同制定的串行接口標(biāo)準(zhǔn) ， 1994 年 11 月制定了第一個(gè)草案 ， 1996 年 2 月公布了 USB 規(guī)范版本 。為了保證接收端能夠正確地區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)位，收發(fā)雙主必須通過(guò)某種方法建立起同步的時(shí)鐘。 （二） 同步傳輸 通常，同步傳輸是以數(shù)據(jù)塊為傳輸單位。 異步傳輸又稱(chēng)為起止式異步通信方式，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠，適用于面向字符的、低速的異步通信場(chǎng)合。例如，電報(bào)碼成都理工大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 字符為 5 位、 ASCII 碼字符為 7 位、漢字碼則為 8 位。所謂異步傳輸是指字符與字符 (一個(gè)字符結(jié)束到下一個(gè)字符開(kāi)始 )之間的時(shí)間間隔是可變的，并不需要嚴(yán)格地限制它們 的時(shí)間關(guān)系。發(fā)送端通過(guò)發(fā)送時(shí)鐘確定數(shù)據(jù)位的開(kāi)始和結(jié)束，接收端需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行采樣來(lái)正確的識(shí)別數(shù)據(jù)。全雙工方式無(wú)需進(jìn)行方向的切換，因此，沒(méi)有切換操作所產(chǎn)生的時(shí)間延遲，這對(duì)那些不能有時(shí)間延誤的交互式應(yīng)用（例如遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)）十分有利。 目前多數(shù)終端和串行接口都為半雙工方式提供了換向能力，也為全雙工方式成都理工大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 提供了兩條獨(dú)立的引腳。采用半雙工方式時(shí)，通信系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接收器，通過(guò)收 /發(fā)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)接到通信線(xiàn)上，進(jìn)行方向的切換，因此，會(huì)產(chǎn)生時(shí)間延遲。雙工信道有時(shí)也將收、發(fā)信道分開(kāi)，采用分離的線(xiàn)路或頻帶傳輸相反方向的信號(hào)，如回線(xiàn)傳輸。如果在任意時(shí)刻，信息既可由 A 傳到 B，又能由 B 傳 A，但只能由一個(gè)方向上的傳輸存在，稱(chēng)為半雙工傳輸。 （ 8） 以計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)，通常是 8位、 16 位或 32位為傳輸單位，一次傳送一個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)據(jù) 。 （ 4） 并行接口的數(shù)據(jù)傳輸率比串行接口快 8倍， 標(biāo)準(zhǔn)并口的數(shù)據(jù)傳輸率理論值為 1Mbps(兆比特 /秒 )。計(jì)算機(jī)或 PLC 各種內(nèi)部總線(xiàn)就是以并行方式傳送數(shù)據(jù)的。 成都理工大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 22 25 針和 9 針串行接口 （二） 并行通信 在計(jì)算機(jī)和終端之間的數(shù)據(jù)傳輸通常是靠電 纜或信道上的電流或電壓變化實(shí)現(xiàn)的。使用校驗(yàn)位提供了一個(gè)基本的機(jī)制，以檢測(cè)已發(fā)送數(shù)據(jù)損壞，但不保證檢查數(shù)據(jù)本身的錯(cuò)誤。波特率通常以每秒的位數(shù)（ bps）來(lái)計(jì)量。兩個(gè)發(fā)送方和接收器必須設(shè)置為相同的數(shù)據(jù)通信比特或正確的比特率。 一個(gè)串行設(shè)備一次發(fā)送和接收一 位數(shù)據(jù)， 有些設(shè)備因?yàn)樵谕粫r(shí)間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，被稱(chēng)為全雙工設(shè)備。 盡管相對(duì)較慢的傳輸速度遠(yuǎn)低于并行端口，串行端口通信依然因?yàn)樗?jiǎn)單的設(shè)備和高的成本效益而是一個(gè)受歡迎的連接選項(xiàng)。顧名思義，一個(gè)串行端口發(fā)送和接收串行數(shù)據(jù)，一次一位數(shù)據(jù)。 （ 3）通信程序：一方面是單片機(jī)的程序，另一方面是 PC機(jī)的通信程序。本文所介紹的單片機(jī)和 PC 機(jī)的 USB 通信方法， 電路簡(jiǎn)單，兼容性好，可移植性強(qiáng)，故可作為單片機(jī)同計(jì)算機(jī)的 USB通信模塊廣泛應(yīng)用于工業(yè)和電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中。 PC機(jī)具有強(qiáng)大的監(jiān)控和管理能力，而單片機(jī)則具有快速及靈和的控制特點(diǎn)，通過(guò) PC機(jī)的 RS232串行接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信，是許多測(cè)控系統(tǒng)中常用的一種通信解決方案。基本的通信方式有并行通信和串行通信兩種。在現(xiàn)代工業(yè)控制中，通常采用計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)與下層的實(shí)時(shí)控制與監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行通訊。 I PC 與單片機(jī)通過(guò) USB 接口實(shí) 現(xiàn) 串行通信 摘 要 基于串口通訊的原理，分析和討論了計(jì)算機(jī)與單片機(jī)如何通過(guò) USB 接口使用相關(guān)的通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)串行通信的。 關(guān)鍵字 ：計(jì)算機(jī)，單片機(jī)， USB， 串行通信 II PC and SCM realizing serial munication via a USB Abstract: Based on the principle of serial munication, this paper analyzes and discusses how puter and SCM via a USB munication protocol realized with related serial munication. This design mainly introduces how to use a puter and a singlechip microputer via the USB interface implementation serial munication. In this design singlechip microputer AT89C51, USB module CH375, software design, PC machine adopts the C programming language used interrupt mode, microcontroller finish data by sending and receiving, the program also use C language. Key words: Computer, MCU, USB, Serial munication III 目 錄 第 1 章 前 言 ........................................................................................................ 1 本課題研究的目的和背景 .......................................................................... 1 本課題研究的主要內(nèi)容 ............................................................................. 2 第 2 章 串行通信基礎(chǔ) ........................................................................................ 3 串口通信的基本知識(shí) ................................................................................... 3 并行通信與串行通信 ....................................... 3 串行通信工作模式 .......................................... 6 異步傳輸 和同步傳輸 ........................................ 7 第 3 章 USB............................................................................................................. 9 USB 簡(jiǎn)介 ...................................................................................................... 9 USB 設(shè)備 .................................................. 9 USB 的優(yōu)點(diǎn) ............................................... 10 傳輸方式 ................................................. 11 USB 的總線(xiàn)協(xié)議 ........................................................................................ 12 總線(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ............................................. 12 的物理層 .............................................. 13 總線(xiàn)協(xié)議 .............................................. 14 第四章 串口通信接口設(shè)計(jì) ................................................................................ 23 設(shè)計(jì)選擇 ................................................................................................... 23 接口電路設(shè)計(jì) ........................................................................................... 23 PC 機(jī)串行通信接口標(biāo)準(zhǔn) RS232C............................. 23 串口通信的接收過(guò)程 ....................................... 25 USB 模塊 CH375............................................ 26 USB 接口的軟件設(shè)計(jì) ....................................... 27 通信程序設(shè)計(jì) ........................................................................................... 27 PC 機(jī)通信程序 ............................................ 28 IV AT8C951 單片機(jī)端的通信程序 ............................... 29 結(jié) 論 .................................................................................................................... 31 致 謝 .................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ......