【正文】 新釋放的鍵 KeyLast=KeyPress。 //保存當(dāng)前按鍵情況 return。 ********************************************************************/ void Timer0Isr(void) interrupt 1 { //定時(shí)器 0 重裝，定時(shí)間隔為 5ms，加 15 是為了修正重裝所花費(fèi)時(shí)間 //這個(gè)值可以通過軟件仿真來確定，在這里設(shè)置斷點(diǎn)，調(diào)整使兩次運(yùn)行 //時(shí)間差 剛好 為 5ms 即可。 軟件設(shè)計(jì)部分主要是要處理好按鍵掃描和 USB 接口芯片的數(shù)據(jù)傳輸問題，按鍵掃描部分利用單片機(jī)監(jiān) 測處理，實(shí)時(shí)性好。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到其生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理 解。 DMA 操作中的自動(dòng)指針處理。 芯片內(nèi)部有各個(gè)寄存器，根據(jù)寄存器相關(guān)命令編寫 C 語言程序（可以采用由局部到整體的方法），這樣對 USB 傳輸協(xié)議的認(rèn)識(shí)更清楚，程序流程也容易理解，脈絡(luò)清晰。 EOT_N 僅當(dāng)DMACK_N 和 RD_N 或 WR_N 一起激活才有效 20 RESET_N I 復(fù)位（低 有效且不同步）。 并行和 DMA 接口： 一個(gè)普通的并行接口定義成易于使用，快速 而且可以與主流的微控制器直接接口。 TMGoodLink ： TMGoodLink 技術(shù)可提供良好的 USB 連接指示。連接的建立通過外部 /系統(tǒng)微控制器發(fā)送命令來實(shí)現(xiàn)。 電壓調(diào)整器： 片內(nèi)集成了一個(gè) 的調(diào)整器用于模擬收發(fā)器的供電，該電壓還作為輸出連接到外部 ，可選擇 PDIUSBD12 提供的 帶 技術(shù)。 PDIUSBD12 的 技術(shù)可提供良好的 USB 連接指示。 單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 圖 PDIUSBD12 接口芯片設(shè)計(jì) USB 接口芯片簡介 用于 USB 設(shè)備開發(fā)的芯片通常有兩種：一種是帶 USB 接口的微控制器，另一種是純粹的 USB 接口芯片，需要外部微控制器（ MCU）控制。上電時(shí)， Vcc 的上升時(shí)間約為 10ms，在圖 2 的復(fù)位電路中，當(dāng) Vcc 掉電時(shí)，必然會(huì)使 RST 端電壓 迅速下降到 0V以下，但是，由于內(nèi)部電路的限制作用，這個(gè)負(fù)電壓將不會(huì)對器件產(chǎn)生損害。 單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。復(fù)位后應(yīng)使此引腳電平為 的低電平，以保證單片機(jī)的正常工作。 ④ P1 口（ ～ ）：為 8 位準(zhǔn)雙向 I／ O 口，它的每一位都可以分別定義為輸入線或輸出線（作為輸入時(shí)，口鎖存器必須置 1），可以驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載。 STC89C52 是一個(gè)功能強(qiáng)大的單片機(jī)，但它只有 40 個(gè)引腳，其中 P1 是一個(gè)完整的8 位 雙向 I/O 口 ,此外，從 STC89C52 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖也可看出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與 8051 內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致，引腳 RST、 XTAL XTAL2 的特性和外部連接電路也完全與 51 系列單片機(jī)相應(yīng)引腳一致 .如圖 所示。 專用單片機(jī)是專門針對某一類產(chǎn)品系統(tǒng)要求而設(shè)計(jì)的。它是把組成微型計(jì)算機(jī)的各功能部件像中央處理器 CPU、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、 I/O 接口電路、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器以及串行通訊接口等部件制作在一塊集成芯片中，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。 實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸過程是：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通過對 USBD 接口 (USB driver interface)的調(diào)用發(fā)出輸入輸出請求 (IRP I/O Request Packet)， USB 驅(qū)動(dòng)程序接到請求后調(diào)用 HCD接口 (host controller driver interface)將 IRP 轉(zhuǎn)化為 USB 的傳輸 (transfer)，一個(gè) IRP 可以包含一個(gè)或多個(gè) USB 傳輸，然后 HCD 將 USB 傳輸分解為總線操作 (transaction)，由主控制器以包 (packet)的形式發(fā)出。同樣，用于表明自己身份的“ BIOS”系統(tǒng)對于 USB 外設(shè)也是必不可少的，這在 USB外設(shè)上被稱為協(xié)議層。 USB 宿主存在于主機(jī)系統(tǒng)中，它包括硬件，軟件部分。多個(gè)全速設(shè)備間可以按照先到先得法則劃分帶寬，使用多個(gè)等時(shí)設(shè)備時(shí)會(huì)超過帶寬上限也并不罕見。它是快速、雙向、同步、動(dòng)態(tài)連接且價(jià)格低廉的串行接口，可以滿足 PC 機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來需要。機(jī)器和人們的數(shù)據(jù)交互流動(dòng)需要一個(gè)廣泛而又便宜的連通網(wǎng)絡(luò)。但價(jià)格因素也是在實(shí)際選擇過程中需要考慮的因素。與其它通信接口比較， USB接口的最大特點(diǎn)是易于使用。傳統(tǒng)的打印機(jī)接口為并行接口。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 V 摘 要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展 ,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)外設(shè)接口因?yàn)榇嬖谠S多缺點(diǎn)已經(jīng)不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展需要。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。在程序調(diào)試期間用簡單的串口通信電路，通過串口調(diào)試助手掌握了 USB 指令的傳輸過程，這對整個(gè)方案的設(shè)計(jì)起到了很大的指導(dǎo)作用。 USB接口和 IEEE1394接口是兩種速度比較高的串行接口，還有局域網(wǎng)中的以太網(wǎng)接口，它們具有較廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用潛力。 USB接口支持(低速 )、 12Mb/s(全速 )和高 達(dá) 480Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，扣除用于總線狀態(tài)、控制和錯(cuò)誤監(jiān)測等的數(shù)據(jù)傳輸， USB的最大理論傳輸速率仍達(dá) ，遠(yuǎn)高于一般的串行總線接口。 USB接口芯片的主要特點(diǎn)是價(jià)格便宜、接口方便、可靠性高，尤其適合于產(chǎn)品的改型設(shè)計(jì)（硬件上僅需對并行總線和中斷進(jìn)行改動(dòng)，軟件則需要增加微處理器的 USB中斷處理和數(shù)據(jù)交換程序、 PC機(jī)的 USB接口通信程序，無需對原有產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作很大的改動(dòng)）。對用戶友好的圖形化接口和一些軟硬件機(jī)制的結(jié)合，加上新一代總線結(jié)構(gòu)使得計(jì)算機(jī)的沖突大量減少，且易于改裝。Play)。并非所有的 USB 設(shè)備都是高速的。 2. USB 驅(qū)動(dòng)程序（ USB Driver）在設(shè)備設(shè)置時(shí)讀取描述寄存器以獲取 USB 設(shè)備的特征，并根據(jù)這些特征，在請求發(fā)生時(shí)組織數(shù)據(jù)傳輸。 三江學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 根據(jù)傳輸率的不同， USB 功能器件被分為高速和低速兩種。 USB 總線將 1ms 定義為一幀，每幀以一個(gè) SOF 包為起始，在這 1ms 里 USB 進(jìn)行一系列的總線操作，引入幀的概念主要是為了支持與時(shí)間有關(guān)的總線操作。目前，單片機(jī)以其高可靠性、高性能價(jià)格比，在工業(yè)控制系統(tǒng)、智能化儀器儀表、辦公自動(dòng)化、日常生活用品等諸多領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。專用單片機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體集成工藝和微電子設(shè)計(jì)技術(shù)。 ③ P0 口 （ ～ ）：為雙向 8 位 I／ O 端口。 ⑥ P3 口（ ～ ）：為 8 位準(zhǔn)雙向 I／ O 口，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載，是雙功能復(fù)用口，它的另一功能如表所示。 此外，從 STC89C52 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖也可看出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與 8051 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致，引腳 RST、 XTAL XTAL2 的特性和外部連接電路也完全與 51 系列單片機(jī)相應(yīng)引腳一致。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動(dòng)按鈕復(fù)位和上電復(fù)位，如圖 圖 所示。 ② 手動(dòng)按鈕復(fù)位： 手動(dòng)按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端 RST 上加入高電平（如圖所示）。 PDIUSBD12 是一款性價(jià)比很高的 USB 器件，它通常用作微控制器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與微控制器進(jìn)行通信的高速通用并行接口，它還支持本地的 DMA 傳輸。 該特性為 USB 器件 ,集線器和 USB 通信狀態(tài)提供了用戶友好的指示。 位時(shí)鐘恢復(fù)： 位時(shí)鐘恢復(fù)電路使用 4X 過采樣規(guī)則，從進(jìn)入的 USB 數(shù)據(jù)流中恢復(fù)時(shí)鐘，它能跟蹤 USB 規(guī)定范圍內(nèi)的抖動(dòng)和頻漂。 三江學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 PDIUSBD12 在連接可以建立之前會(huì)檢測 USB VBUS 是否可用。 該特性為 USB 器件 ,集線器和 USB 通信狀態(tài)提供了用戶友好的指示。支持單周期和突發(fā)模式的 DMA傳輸。要使器件工作在 ，對 VCC和腳 都提供 28 A0 I 地址位。 USB 接口芯片與單片機(jī)之間的引線要盡量短，本設(shè)計(jì)采用并行傳輸，數(shù)據(jù)傳輸占用了 8 個(gè) IO 口 ，個(gè)引腳連線要盡量平行，避免交叉，以免信號(hào)線相互干擾，造成數(shù)據(jù)傳輸不爭取或者 USB 總線不能正常復(fù)位。 USB 接口芯片命令 系對一個(gè)具體的 USB 接口芯片，需要根據(jù)其相關(guān)寄存器或者命令字來驅(qū)動(dòng)。 C 語言是一個(gè)通用的編程語言 ,它提供高效的代碼 ,結(jié)構(gòu)化的編程和豐富的操作符。 USB 中斷服務(wù)程序 詳細(xì)程序見附錄 B。 // if(!KeyCanChange)return。 KeyPress=KeyOld。 返 回：無。s ID is: )。 //寫讀中斷寄存器的命令 InterruptSource=D12ReadByte()。0x02)UsbEp0In()。0x20)UsbEp2In()。該特性為 USB 器件 ,集線器和 USB 通信狀態(tài)提供了用戶友好的指示。 該論文闡述了 51 系列單片機(jī)和 USB 的相關(guān)內(nèi)容，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的一些功能設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。孫老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)方法、積極的工作態(tài)度對我有著很大的鼓勵(lì) 每次遇到難題的時(shí)候，我最先做的就是向?qū)O老師尋求幫助，而孫老師每次不管忙或閑，都會(huì)通過郵箱電話的形式來幫助我，然后幫我解決問題。 返 回：無。 //將數(shù)據(jù)口設(shè)置為輸入狀態(tài)，以備后面輸入使用 } ////////////////////////End of function////////////////////////////// /******************************************************************** 函數(shù)功能：讀一字節(jié) D12 數(shù)據(jù)。 //讀回?cái)?shù)據(jù) D12SetRd()。 ********************************************************************/ uint8 D12ReadByte(void) { uint8 temp。 //WR 置低 D12SetPortOut()。微機(jī) — 單片機(jī)通信淺談 [J].電氣時(shí)代 ,202012. [5]張念淮 .USB 總線接口開發(fā)指南［ M］ .北京：國防工業(yè)出版社， 1999 [6]路永坤 .基于 USB 接口的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].自動(dòng)化儀表， 2020,（ 2） [7]馬忠梅，馬巖，張凱等 .單片機(jī)的 C 語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)［ M］ .北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社， 1996 [8]董建國 ,戚云軍 ,何運(yùn)蘭 .基于 USB 總線的 PC 機(jī)與單片機(jī)的通信 [J].信息技術(shù) ,202011. [9]徐振立 ,陶樂仁 ,等。 三江學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 致 謝 大學(xué)生活也已漸漸到了尾聲， 此次論文的寫作從開題、查閱資料、分析設(shè)計(jì)到最后全部完成，也用了 4 個(gè)多月的時(shí)間。掌握了基于 51 單片機(jī)和 PDIUSBD12 芯片的 USB 鍵盤設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，熟悉了 USB 相關(guān)協(xié)議，為以后的深入學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。 //允許按鍵掃描 } } } } 程序說明： 三江學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 如果單片機(jī)檢測到按鍵按下的信息，并根據(jù)相應(yīng)的模式發(fā)送按鍵碼， USB 接口芯片如果出于非忙的狀態(tài)，自動(dòng)將處理好的數(shù)據(jù)包 發(fā)往 PC 機(jī)，順利實(shí)現(xiàn)一次按鍵過程。0x08)UsbEp1In()。0x40)UsbBusReset()。 } 三江學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 UsbDisconnect()。 EA=1。(~KeyPress)。 //鍵盤按下時(shí)間為 0 KeyOld=KeyCurrent。 備 注： 晶體約 5ms 中斷一次。與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。Keil 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界