【正文】 l proceduredesign. Key Words：USB Connection technology AT89C51……Data acquisition and memory第一章．前言及總體設(shè)計方案的選擇．前言 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和計算機應(yīng)用的普及，計算機的通信問題成了其應(yīng)用的主要問題之一。采用帶USB接口的單片機，即專用US13控制器芯片。VISUAL BASIC 系列軟件是美國MICROSOFT公司推出得，是很好得程序設(shè)計系統(tǒng)。本設(shè)計的硬件連接框圖如下所示：ADC0809AT89C51USB20C模塊個人計算機．軟件設(shè)計：USB接口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件主要由USB芯片軟件程序，USB系統(tǒng)驅(qū)動程序和計算機應(yīng)用程序三大部分組成。． 51系列單片機簡介、8051簡介MCS51 是由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機的總稱，包括8031，8051，8751，87C589C58032，8052等。第二功能是VPD ，即備用電源輸入端。P3口（10～17）：P3口同樣是內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，P3口除了作為一般的I/O口使用之外，其還具有特殊功能。5．串行口：1個全雙工的串行口，具有四種工作方式。80C51系列單片機可使用的外部獨立時鐘振蕩器產(chǎn)生時鐘信號。TI:MCS51串行口的發(fā)送中斷標(biāo)志，在串行口以方式0發(fā)送時，發(fā)送完8位數(shù)據(jù)，由硬件置位。EA=0，CPU禁止所有中斷CPU響應(yīng)中斷時，把當(dāng)前下一條指令的地址送入堆棧，根據(jù)中斷標(biāo)記，將中斷入口地址送入PC程序指針，CPU取指令根據(jù)PC中的值，程序就會轉(zhuǎn)到中斷入口處繼續(xù)執(zhí)行。(3).REN：允許接收位在本課題中既涉及到的單片機對其性能及內(nèi)存無特殊要求，可選最常用的一種，例如AT89C51單片機。 D7～D0 :8位數(shù)字量輸出端口。VREF():參考電源的負(fù)端。本信號為數(shù)據(jù)傳輸模式指示信號由本模塊輸出 高電平指示工作于批量數(shù)據(jù)傳輸模式 低電平指示工作于地址IO模式 本信號由函數(shù)USB20C_STARTDMAREAD USB20C_STARTDMAWRITE設(shè)置為高電平由函數(shù)USB20C_ENDDMA設(shè)置為低電平 CLKOUT 模塊內(nèi)單片機時鐘輸出信號 本信號輸出模塊內(nèi)單片機的時鐘 本信號由函數(shù)USB20C_SETCPUCS控制可以設(shè)定時鐘的頻率是否輸出是否翻轉(zhuǎn)SCLSDA 外接I2C器件信號 本信號用于外擴I2C存儲器使用時需要把本模塊的這兩個信號管腳與外擴的I2C器件的相應(yīng)管腳相連這兩個信號已經(jīng)在模塊內(nèi)上拉不需要外部上拉 外擴I2C存儲器件的芯片地址只能是23456之一地址017已經(jīng)被本模塊使用外擴器件不得使用 SCL時鐘信號上的工作頻率可以由函數(shù)USB20C_SetI2CFrequency函數(shù)選擇為400KHz/100KHz Xi’an DATA Electronic Co. Ltd. 02985272421 85277568 5 USB20C 使用說明 西安達泰電子有限責(zé)任公司 數(shù)據(jù)總線本模塊提供8位寬的數(shù)據(jù)總線兩種數(shù)據(jù)傳輸模式共用此數(shù)據(jù)總線當(dāng)工作于地址IO模式并且PWR信號有效或者工作于批量傳輸模式DMARD信號有效并且DMACSDMAOE有效時數(shù)據(jù)總線處于輸出狀態(tài)否則數(shù)據(jù)總線處于輸入狀態(tài) 地址總線 本模塊提供5位寬的地址總線地址總線總是由本模塊輸出 以下函數(shù)可以改變地址 USB20C_SETADDRESS USB20C_INPUT USB20C_OUTPUT USB20C_MULTINPUT USB20C_MULTOUTPUT USB20C_MIXEDIO 當(dāng)使用后三個函數(shù)時地址會根據(jù)函數(shù)的參數(shù)而改變函數(shù)調(diào)用結(jié)束后地址為函數(shù)參數(shù)指定的最后一個地址 Xi’an DATA Electronic Co. Ltd. 02985272421 85277568 6 USB20C 使用說明 西安達泰電子有限責(zé)任公司 地址IO所需的控制信號 本模塊提供了3個地址IO所需的控制信號PWRPRDPWAIT PWR 地址寫 本信號為地址寫的寫脈沖是一個低電平脈沖本脈沖由函數(shù) USB20C_OUTPUT USB20C_MULTOUTPUT 產(chǎn)生 當(dāng)進行一次地址寫時本模塊首先更新地址總線把數(shù)據(jù)總線定義為輸出并輸出數(shù)據(jù)然后使PWR=0接著判斷PWAIT狀態(tài)等待PWAIT=1此時可以等待外部單片機等慢速邏輯執(zhí)行或者超時超時時間由模塊內(nèi)單片機的工作頻率決定具體時間待測最后使PWR=1把數(shù)據(jù)總線定義為輸入完成一次地址寫 PRD 地址讀 本信號為地址讀的讀脈沖是一個低電平脈沖本脈沖由函數(shù) USB20C_INPUT USB20C_MULTINPUT 產(chǎn)生當(dāng)進行一次地址讀時本模塊首先更新地址總線把數(shù)據(jù)總線定義為輸入使PRD=0接著判斷PWAIT狀態(tài)等待PWAIT=1或者超時然后從地址總線讀取數(shù)據(jù)并把此數(shù)據(jù)返回主機最后使PRD=1完成一次地址讀 PWAIT 等待外圍邏輯 本信號為一個輸入信號一般情況下當(dāng)外部邏輯為單片機等慢速邏輯時需要使用本信號如果外部邏輯為一個CPLD則可以懸空本信號管腳 當(dāng)外部邏輯為單片機等慢速邏輯時先由外部邏輯把本信號拉低則本模塊在地址IO時會在PWRPRD脈沖有效后會插入等待周期等待外部邏輯執(zhí)行完指定的讀/寫后外部邏輯把本信號拉高本模塊檢測到PWAIT=1后結(jié)束PWRPRD脈沖外部邏輯檢測到PWRPRD無效后再次使PWAIT=0準(zhǔn)備好下一次讀/寫 地址IO的時序圖 注圖中PWAIT信號應(yīng)該反向 Xi’an DATA Electronic Co. Ltd. 02985272421 85277568 7 USB20C 使用說明 西安達泰電子有限責(zé)任公司 注圖中PWAIT信號應(yīng)該反向 Xi’an DATA Electronic Co. Ltd. 02985272421 85277568 8 USB20C 使用說明 西安達泰電子有限責(zé)任公司 批量數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信號 本模塊提供了9個批量數(shù)據(jù)傳輸所需要的信號他們分別是DMACSDMARDDMAWRDMADIRDMAOEPKTENDFIFOEMPTYFIFOFULLIFCLK DMACS 模塊選擇信號由外部邏輯提供低電平有效 當(dāng)整個設(shè)備需要本模塊與其他外部邏輯需要共享數(shù)據(jù)總線時使DMACS=1可以使本模塊斷開與外部總線的鏈接本模塊將忽略DMARDDMAWRDMAOEPKTEND信號 DMARD 由外部邏輯提供低電平脈沖有效 當(dāng)使用USB20C_DMAWRITE從主機向設(shè)備寫數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)首先從主機傳送到本模塊內(nèi)的緩沖區(qū)內(nèi)外部邏輯使用DMARD脈沖從本模塊的緩沖區(qū)內(nèi)讀取主機發(fā)來的數(shù)據(jù) 當(dāng)DMAOE有效時讀到的數(shù)據(jù)在DMARD為低電平時從數(shù)據(jù)總線輸出當(dāng)DMAOE無效時數(shù)據(jù)總線懸空但是DMARD脈沖依然有效只不過數(shù)據(jù)不能輸出 DMAWR 由外部邏輯提供低電平脈沖有效 當(dāng)使用USB20C_DMAREAD主機從設(shè)備讀數(shù)據(jù)時外部邏輯首先使用DMAWR脈沖把數(shù)據(jù)寫入本模塊的緩沖區(qū)內(nèi)然后數(shù)據(jù)從本模塊內(nèi)的緩沖區(qū)內(nèi)傳輸?shù)街鳈C DMADIR 讀/寫控制信號由本模塊輸出 高電平批量讀數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)從設(shè)備傳向主機 低電平批量寫數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)從主機傳向設(shè)備 DMAOE 由外部邏輯提供低電平有效 當(dāng)DMAOE有效時外部邏輯從本模塊內(nèi)部緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)時在DMARD為低電平時讀到的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線輸出當(dāng)DMAOE無效時數(shù)據(jù)總線懸空但是DMARD脈沖依然有效只不過數(shù)據(jù)不能輸出 PKTEND 由外部邏輯提供低電平脈沖有效 FIFOEMPTY 本模塊內(nèi)部緩沖區(qū)空標(biāo)志由本模塊輸出低電平有效本信號在批量寫數(shù)據(jù)時使用 本模塊內(nèi)部提供了2048字節(jié)的批量寫數(shù)據(jù)緩沖區(qū)在批量寫數(shù)據(jù)時主機首先發(fā)送數(shù) Xi’an DATA Electronic Co. Ltd. 02985272421 85277568 9 USB20C 使用說明 西安達泰電子有限責(zé)任公司 據(jù)到本模塊的內(nèi)部緩沖區(qū)本模塊接收到數(shù)據(jù)后會使本信號無效表示內(nèi)部緩沖區(qū)已經(jīng)有數(shù)據(jù)共外部邏輯讀取外部邏輯檢測到本信號無效開始從本模塊緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)全部讀出后本信號重新有效此時外部邏輯應(yīng)停止從本模塊讀取數(shù)據(jù) FIFOFULL 本模塊內(nèi)部緩沖區(qū)滿標(biāo)志由本模塊輸出低電平有效本信號在批量讀數(shù)據(jù)時使用 。DPTR，A ；傳數(shù)據(jù)至USB20C接口INC R7 ；次數(shù)自動減1DJNZ R7，LOOP ；判斷是否完RETI ；數(shù)據(jù)采集完單片機主程序框圖開始單片機初始化開USB中斷發(fā)送數(shù)據(jù)至USB8位數(shù)據(jù)送完禁止INTI中斷8路采完啟動IN0 A/D設(shè)INT1邊沿觸發(fā)第三章 軟件設(shè)計．Visual Basic簡介Visual Basic語言誕生于1991年，為人們開發(fā)圖形用戶界面的應(yīng)用程序提供了有力的工具，它是近年來被廣泛使用的一種高級語言。其方法是選擇VB編程環(huán)境中的工程菜單,執(zhí)行其中的添加模塊命令,，該文件的路徑為用戶安裝驅(qū)動程序后其子目錄Samples\VB的下面。define USBERR_CANNOTGETDEVICEDATA 4 沒有得到設(shè)備信息。int _stdcall USBDLLInit(HANDLE instance)。int _stdcall USB_LastError( )。應(yīng)用程序結(jié)束之前應(yīng)該調(diào)用本函數(shù)以釋放設(shè)備句柄。需要讀大量數(shù)據(jù)時使用本函數(shù)。返回USB操作的錯誤代碼。關(guān)閉已打開的設(shè)備 gApiLong = USB20C_Init(driverIndex, i2cType) If gApiLong 0 Then Select Case gApiLong Case 1 Call AddMessageList(USB20C_Init, gApiLong, 全速()模式) Case 2 Call AddMessageList(USB20C_Init, gApiLong, 高速()模式) End Select Else Call AddMessageList(USB20C_Init, gApiLong, 調(diào)用錯誤) Exit Sub End If 39。 Call USB20C_Output(2, 1) Else Call USB20C_Output(2, 1) Call USB20C_Output(2, 3) End If Call cmdUpColor(False) Call TxtShape1Enabled(True) Exit Sub Else .Caption = 輸入 If blDown = False And blUp Then Call USB20C_Output(2, 0) Else Call USB20C_Output(2, 2) End If blUp = False Call cmdUpColor(True) Call TxtShape1Enabled(False) End If End With End SubSub TxtShape1Enabled(ebl As Boolean) = eblEnd SubSub TxtShape2En