【正文】 因為沒有使用 DMA 傳輸方式，所以沒有用到 DMACK_N、 EOT_N 和 DMREQ_N 等 DMA 引腳。 wd1＝ 0， wd0=1，預置時間為 。在看門狗定時器預置的時間內(nèi)若沒有總線活動，則x25045 將從 reset 輸出一個高電平信號，經(jīng)過微分電路 c r3 輸出一個正脈沖，使 cpu復位。 F3C 42 2 0 181。 在本次設計中采用手動復位。圖中上電瞬間 RST 端的電位與 Vcc相同隨著電容充電電流的減小 ， +5V立即加到了 RST/VPD 端該高電平使 8051 復位。 X T A L 2X T A L 1G N D 圖 時鐘電路 單片機的復位電路 復位是單片機的初始化操作 ， 其主要功能是把 PC初始化為 0000H使單片機從 0000H單元開始執(zhí)行程序。 x25045 在讀寫操作之前，需要先向它發(fā)出指令，指令名及指令格式如 下表 所示。 PDIUSBD12 可編程為單周期 DMA 或突發(fā)模式 DMA。 并行和 DMA 接口： 一個普通的并行接口定義成易于使用，快速而且可以主流的微控制器直接連接的接口。當 PDIUSBD12 成功地枚舉和配置后， LED 指示將一直點亮。 SoftConnectTM： SoftConnectTM 與 USB 的連接是通過 D＋ （用于高速 USB 器件）設置為高實現(xiàn)的。 電壓調(diào)整器：片內(nèi)集成了一個 。 PDIUSBD12完全符合 ，它還符合大多數(shù)器件的分類規(guī)格：成像類、海量存儲器件、通信器件、打印設備以及人機接口設備。 （ 6）當 EOC變?yōu)楦唠娖綍r，這時 給 OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。 OE: 允許輸出端。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當 ALE線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C三條地址線 的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。 本章介紹了 USB 協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容，包括 USB 傳輸要件， USB 傳輸中的事務、信息包和聯(lián)絡信號， USB 的傳輸結(jié)構(gòu)， USB 的總線枚舉過程， USB 的設備描述符以及 USB請求。 某些設備的功能類似或者提供類似的服務， USB 協(xié)議就將它們歸為一類，并且定義了特定的請求，稱為類請求。接口描述符總是作為配置描述符的一部分被返回，主機不能通過 Get_Descriptor 請求直接獲取接口描述符。接口描述符包含了與端點通信所需要的信息，它可以有零個或多個端點描述符。 ⑥ 讀取 USB 設備描述符 主機分配給設備地址后，通過這個地址主機讀取該設備描述符，確認 USB 設備的屬性。當主機發(fā)現(xiàn)一個新的設備時，會要求集線器建立與設備的通信通道，即設備的端點 0，控制傳輸端點 。如果需要雙向傳數(shù)據(jù)，需要另建立一個管道。端點 0 只可以采用控制傳送的方式。同步字 段的最后 2 位是同步字段結(jié)束的記號，并且標志了包標識符的開始 趙瓊：基于單片機和 USB 接口的數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)設計 6 包標識符 所有 USB 包的同步字段后都緊跟著包標識符 （ PID）。一旦設備接上并加電，且收到一個總線復位命令，端點 0 就是可訪問的了。一系列相互獨立的端點在一起構(gòu)成了 USB 邏輯設備。 性能 應用 特性 低速 交互設備 1020kb/s 鍵盤、鼠標、游戲棒 低價格、熱插拔、易用性 中速 電話、音頻、壓縮視頻 500kb/s10Mb/s ISBN、 PBX、 POTS 低價格、易用性、動態(tài)插拔、限定帶寬和延遲 高速 音頻、磁盤 25500Mb/s 音頻、磁盤 高帶寬、限定延遲、易用性 趙瓊：基于單片機和 USB 接口的數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)設計 4 6. 實現(xiàn)成本低。 3. 易于擴展?，F(xiàn)在生產(chǎn)的 PC機幾乎都配備了， USB接口，Microsoft的 windows98， NT以及 MacOS， Linux， FreeBSD等流行操作系統(tǒng)都增加了對 USB的支持。驅(qū)動程序以 WDM為模型，以 DDK為開發(fā)工具，以 IRP為消息傳播載體，來實現(xiàn)與 Windows系統(tǒng)底層核心機制相交互的功能 課題的 研究意義與現(xiàn)狀 盡管 RS232是一種十分成熟且應用廣泛的通訊方式，但是隨著控制系統(tǒng)的日益復雜，所要采集的量也會越來越多。這種單片機控制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)克服了精度低、滯差大、走時短等缺點，并且功耗低、性能可靠，可以長時間連續(xù)工作，有著非常廣的應用空間。 USB 是一種 IT 行業(yè)新發(fā)展起來的通用接口標準，目前很多應用主要集中在 PC 機的外設和一些消費類電子上 。 表 SETUP 包格式 .....................................................................................錯誤 !未定義書簽。 圖 PDIUSBD12與 89C51的連接電路 ................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 圖 中斷傳輸結(jié)構(gòu)示意圖 ....................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞： 單片機； USB；數(shù)據(jù)采集；固件 XX 大學畢業(yè)設計（論文） III Design of Data Acquisition System Based on Single Chip Computer and USB Interface Abstract Universal Serial Bus is a new specification for microputer bus interface. With the continuing advance of the clients39。XX 大學畢業(yè)設計（論文） I 畢業(yè)設計論文 基于 單片機和 USB接口 的 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)設計 基于單片機和 USB 接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 II 摘 要 通用串行總線 USB(Universal Serial Bus)是一種新型的微機總線接口規(guī)范。 demand for the speed of a data collection system, USB is more and more widely used in data collection system for its advantages such as convenience, expanding port with ease and high speed etc. This paper presents a USBbased data acquisition system design methods, PHILIPS panies using the USB interface chip with PDIUSBD12 Progressive AT89C51 OK munication, and munication and PC. The system using traditional USB replace the RS232 serial bus, Through the USB framework agreement and equipment with the full understanding, right to 89 C51 microcontroller and USB interface chip PDIUSBD12based data acquisition system for the hardware pieces of software design and programming, and in this design is given on the basis of the corresponding diagram. The main solution of Hardware design is the Connection between PDIUSBD12 and ADC0809 with the interface between the microcontroller circuit,The software programme mainly includes: the fireware code in need of D1239。 圖 同步傳輸結(jié)構(gòu)示意圖 ....................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 圖 A/D 轉(zhuǎn)換程序流程圖 ...................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 表 通道選擇表 ..................................................................................... .. 錯誤 !未定義書簽。其實，作為一種通用型串行總線標準， USB 不僅僅適用于IT 行業(yè)，它的 應用空間很廣泛，完全可以使用在不同的領域和行業(yè)。 趙瓊：基于單片機和 USB 接口的數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)設計 2 第 1 章 緒論 課題的背景 隨著數(shù)字化的廣泛應用，數(shù)據(jù)采集也越來越重要，傳統(tǒng)的外設與主機的通信口一般采用 ISA、 PCI、 C PCI、 1394等標準，基于這些接口的產(chǎn)品，安裝麻煩，價格昂貴，并受計算機插槽數(shù)量、地址中斷資源限制，且可擴展性差， USB的出現(xiàn)，很好地解決了以上問題。因此尋求一種高速、安全、方便的通訊形式是十分必要的。 USB的主要特點如下： 1. 速度快。 USB使用的是一種易于擴展的樹狀結(jié)構(gòu)，通過使用 USB Hub擴展可連接多達 127個外設。 USB對系統(tǒng)與 PC的集成進行了優(yōu)化，適合于開發(fā)低成本的外設。每個邏輯設備有一個唯一的地址，這個地址是在設備連上主機時由主機分配的，而設備中的每個端點在設備內(nèi)部有唯一的端點號。 除缺省控制通道的缺省端點外，其他端點只有在設備被設置后才可使用。 如圖 所示， PID 由 4 位的包類型字段和其后的 4 位的校驗字段構(gòu)成。每一個控制 傳輸都必須有設置與狀態(tài)階段，數(shù)據(jù)階段則是選擇性的。 批量傳輸?shù)膫鬏斀Y(jié)構(gòu)如圖 所示： 空 閑I NA C KD A T A 0 /D A T A 1D A T A 0 /D A T A 1O U T空 閑N A K S T A L L標 記數(shù) 據(jù)空 閑A C KN A K S T A L L握 手數(shù) 據(jù)出 錯數(shù) 據(jù)出 錯主 機 功 能 部 件 圖 批量傳輸結(jié)構(gòu)示意圖 中斷傳輸 中斷傳輸適用于小批量的、點式、非連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸應用的場合。 之后，主機會通過此通道向設備發(fā)送一系列的標準 USB 請求以獲取所需的信息，設備必須響應這些請求并且采取適當?shù)膭幼鳌? ⑦ 設備配置 主機依照讀取的 USB 設備描述符來進行配置，如果設備所需的 USB 資源得以滿足，主機就會查找驅(qū)動，當正確找到驅(qū)動后，主機給設備發(fā)送配置命令，配 置完畢后，這個USB 設備就枚舉成功了。各個描述符的樹狀結(jié)構(gòu)如圖 所示： 設 備 描 述 符配 置 描 述 符 配 置 描 述 符 配 置 描 述 符接 口 描 述 符 接 口 描 述 符端 點描 述 符接 口 描 述 符端 點描 述 符端 點描 述 符端 點描 述 符端 點描 述 符端 點描 述 符 圖 描述符的樹狀結(jié)構(gòu) 設備描述符描述了一個 USB 設備的總體信息，它在枚舉過程中主機從設備讀取的第一個描述符。接口描述符由 9 個字節(jié)組成，分為 9 個字段。 但是只有類請求是不能滿足眾多 USB 廠商的需求的，所以， USB 協(xié)議允許一個供應商為它的設備自定義特殊的請求，此類請求稱為廠商請求。本章為本設計下面內(nèi)容的展開奠定了基礎。 A， B和 C為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7上的一路模擬量輸入。 D7－ D0為數(shù)字量輸出線。 OE端控制輸出鎖存器的三態(tài)門。 AT89C51 AT89C51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器 （ FPEROM Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory） 的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機。同樣地 ， PDIUSBD12理想地適用于許多外設，例如：打印機、