【正文】 _N I DMA 應(yīng)答（低有效） 19 EOT_N I DMA 傳輸結(jié)束（低有效）。 PDIUSBD12 與一般需要提供時鐘信號的芯片不同，該芯片需要標(biāo)準(zhǔn)的 6MHz的時鐘信號，因而采用晶振的時候需要特別注意，不能隨意選擇，這一點與 51系列單片 機能有選擇的采用晶振的情況不同。并給出了 PDIUSBD12 的時序說明。 USB 口最大能提供 500 mA 電流 ，足夠驅(qū)動單片機及其外圍電路工作。對一個微控制器而言 PDIUSBD12 看起來就象一個帶 8 位數(shù)據(jù)總線和一個地址位占用 2個位置的存儲器件。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 PDIUSBD12 驅(qū)動電路 USB 接口芯片電路 PDIUSBD12 與單片 機的接口電路上文已作出說明，本設(shè)計中 PDIUSBD12所用晶振為 6MHz，這是根據(jù)芯片手冊的要求而設(shè)計。其中 LED4 接 21 引腳， 在枚舉中 LED 指示根據(jù)通信的狀況間歇閃爍 。 串行口支持以下通信速率： 300， 1200， 2400， 4800， 9600， 19200，38400， 57600， 115200bps。 本設(shè)計采用的開發(fā)環(huán)境為 Keil uVision3，開發(fā)語言為 C 語言。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 按鍵處理部分 按鍵處理是本設(shè)計的關(guān)鍵部分，如果單片機在處理按鍵時出現(xiàn)各種錯誤，比如按鍵連擊，按鍵鍵值串?dāng)_，檢測不到按鍵，那么整個系統(tǒng)將變得不可靠，手指鍵盤輸入時發(fā)生錯誤的概率增大，系統(tǒng)穩(wěn)定性減小，這是應(yīng)該避免的。由于其經(jīng)濟(jì)實用，較多地應(yīng)用于單片機系統(tǒng)中。 if(!KeyCanChange)return。amp。 flag=14。在程序中反映出來為以下判斷語句，根據(jù)不同的狀態(tài)返回不同的按鍵值。amp。 (4)設(shè)備默認(rèn)狀態(tài)。主機依照讀取的 USB 設(shè)備描述符來進(jìn)行配置，如果設(shè)備所需的 USB 資源得以滿足，就 發(fā)送配置命令給 USB 設(shè)備，表示配置完畢。 //先斷開 USB 連接 UsbConnect()。 //總線復(fù)位中斷處理 if(InterruptSourceamp。 //端點 1 輸入中斷處理 if(InterruptSourceamp。 當(dāng) PDIUSBD12 成功地枚舉和配置后 LED指示將一直點亮 ， 隨后 與 PDIUSBD12 之間成功的傳輸 （ 帶應(yīng)答 ） 將關(guān)閉 LED， 處于掛起狀態(tài)時 ， LED 將會關(guān)閉 。 // 描述符類型編號，為 0x01 WORD bcdUSB。 // 設(shè)備出廠編號 BYTE iManufacturer。 // 此配置所支持的接口數(shù)量 BYTE bConfigurationVale。 // 設(shè)備描述符的字節(jié)數(shù)大小，為 0x12 BYTE bDescriptorType。 // 描述該接口的字符串索引值 } （ 5） 端點描述符 struct _ENDPOIN_DEscriptOR_STRUCT { BYTE bLength。其中可能還會有獲取設(shè)備序列號，廠商字符串，產(chǎn)品字符串等?，F(xiàn)總結(jié)論文研究工作如下：（ 1） 闡述了 USB總線的原理和 USB相關(guān)的協(xié)議；（ 2）對本設(shè)計的系統(tǒng)要求作出了 分析，根據(jù)要求選定元件和具體編程方案；（ 3）針對系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能對相關(guān)芯片作了詳細(xì)介紹，特別是對 Philips公司的PDIUSBD12芯片給出了具體的描述；（ 4）在硬件部分設(shè)計了原理圖，對單片機控制電路和 USB接口芯片及其外圍給出了 Protel電路圖，在軟件部分設(shè)計了采用了結(jié)構(gòu)化的程序思想。在論文定稿過程中，老師細(xì)心地審閱，耐心地指導(dǎo)，幫助我順利地完成論文， 我在這次的畢業(yè)設(shè)計中 ,認(rèn)真對待每一個過程 ,希望 自己的認(rèn)真 ,自己最后的畢業(yè)設(shè)計的成果能夠回報老師這么多年來的教導(dǎo) ,這么多年的奉獻(xiàn) 。本論文是在老師的精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。 該論文闡述了 51系列單片機和 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，包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。 // 主機查詢端點的時間間隔 } 由此我們可以看出， USB 的描述符之間的關(guān)系是一層一層的。 // 接口子類型 BYTE bInterfaceProtocol。 // 描述符類型編號，為 0x01 BYTE SomeDescriptor[36]。 // 描述符類型編號，為 0x01 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 WORD wTotalLength。 // 廠商編號 WORD idProduct。 （ 1） 設(shè)備描述符 struct _DEVICE_DEscriptOR_STRUCT { BYTE bLength。 前文指出， PDIUSBD12 的 TMGoodLink 技術(shù)可提供良好的 USB 連接指示 。 //端點 1 輸出中斷處理 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 if(InterruptSourceamp。 //總線掛起中斷處理 if(InterruptSourceamp。 //打開中斷 InitKeyboard()。主機讀取 USB 設(shè)備描述符，確認(rèn) USB 設(shè)備的屬性。 (3)主機檢測到設(shè)備，發(fā)出復(fù)位。amp。 } } else { KeyPress=0。(P21==0)) 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 { if(KeyCurrent!=0xff) { KeyOld=KeyCurrent。 flag=0。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 按鍵處理流程 5ms 中斷時間到 按鍵與上次相同？ 讀取鍵值 Y N 判斷模式正確？ 鍵值處理 開始 Y N USB 接口忙？ N 發(fā)送按鍵值 Y 圖 按鍵處理流程圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 按鍵 檢測代碼 實現(xiàn)該按鍵檢測功能的主要程序代碼： void Timer0Isr(void) interrupt 1 { //定時器 0 重裝，定時間隔為 5ms，加 15 是為了修正重裝所花費時間 TH0=(65536clk/1000/12*5+15)/256。 如果采用專門的硬件電路檢測按鍵，這樣設(shè)計會使得電路變得復(fù)雜，成本增加， 編碼鍵盤能夠由硬件邏輯自動提供與鍵對應(yīng)的編碼，此外，一般還具有去抖動和多鍵、竄鍵保護(hù)電路，這種鍵盤使用方便，但需要較多的硬件，價格較貴，一般的單片機應(yīng)用系統(tǒng)較少采用。 軟件設(shè)計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監(jiān)測處理，實時性好。另外重要的一點 ，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到其生成的目標(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。 MAX232 芯片是 Maxim 公司生產(chǎn)的低功耗、單電源雙 RS232 發(fā)送 /接收器，它的內(nèi)部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的 +5V 電源變換成 RS232C 輸出電平所需 177。將這三個端口通過 1K 電阻接高電平即可。 將 鍵盤引線接在單片機上，單片機實時掃描按鍵，分析是否有按鍵事件發(fā)生，如果有按鍵按下，根據(jù)按下的按鍵和模式按鍵計算具體鍵值，將處理好的鍵值送USB 接口芯片處理，這樣完成一次按鍵檢測過程。 將 P0 口與 PDIUSBD12 連接，實際是一個并行接口。 系統(tǒng)正常工作時， 7805 輸出電流不大，因而可以不加散熱片，下圖為穩(wěn)壓電路圖： 圖 電源電路電路 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 C1 C15 和 C16 分別為輸入端和輸出端濾波電容， 保證系統(tǒng)供電穩(wěn)定。 對該芯片的各個管腳和具體功能建立了一定認(rèn)識的基礎(chǔ)上，就能順利完成各部分硬件電路的設(shè)計和軟件功能調(diào)試。該位在多路地址 /數(shù)據(jù)總線配置時應(yīng)接高電平 注： O2： 2mA 驅(qū)動輸出 OD4： 4mA 驅(qū)動開漏輸出 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 OD8： 8mA 驅(qū)動開漏輸出 IO2： 4mA 輸出 隨著科技的發(fā)展，芯片集成度越來越高，封裝也變得越來越小， PDIUSBD12芯片不是采用標(biāo)準(zhǔn) DIP 直插的引腳，因而需要有一個 SOP 轉(zhuǎn) DIP 的轉(zhuǎn)接板，這樣方便采用電路板設(shè)計硬件電路，同時也方便程序下載完成后系統(tǒng)的調(diào)試。 圖 芯片引腳配置 下面對其引腳和命令字作具體說明。 PDIUSBD12 支持多路復(fù)用和非復(fù)用的地址和數(shù)據(jù)總線 ， 還支持主端點與本地共享 RAM 之間直接讀取的 DMA 傳輸 。 當(dāng) PDIUSBD12 成功地枚舉和配置后 LED 指示將一直點亮 ， 隨后與 PDIUSBD12 之間成功的傳輸 （ 帶應(yīng)答 ） 將關(guān)閉 LED， 處于掛起狀態(tài)時 ， LED 將會關(guān)閉 。 USB 總線連接可以重新初始化而不需 要拔出電纜 。 PLL 的工作不需要外部元件 。 當(dāng) PDIUSBD12 成功地枚舉和配置后 LED 指示將一直點亮 ， 隨后與 PDIUSBD12 之間成功的傳輸 （ 帶應(yīng)答 ） 將關(guān)閉 LED， 處于掛起狀態(tài)時 ， LED 將會關(guān)閉 。本文對此芯片的應(yīng)用作了具體設(shè)計，以 PDIUSBD12為接口芯片，以 STC89C52 為微控制器，完成了 USB 接口電路的設(shè)計。 實際的數(shù)據(jù)傳輸過程是 ： 設(shè)備驅(qū)動程序通過對 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 IRP 可以包含一個或多個 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 宿主存在于主機系統(tǒng)中，它包括硬件，軟件部分。多個全速設(shè)備間可以按照先到先得法則劃分帶寬 ， 使用多個等時設(shè)備時會超過帶寬上限也并不罕見。現(xiàn)有的連接只可對極少設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，對于PC 機的新的功能部件的添加需定義一個新的接口來滿足上述需要， USB 就應(yīng)運而生。 Intel 公司開發(fā)的通用串行總線架構(gòu) (USB)的目的主要基于以下三方面考慮： 一 計算機 與 電話 之間的連接 顯然用計算機來進(jìn)行計算機通信將是下一代計算機基本的應(yīng)用。兩種接頭都有四個引腳，中間兩個用來傳輸資料，側(cè)面兩個給 USB 設(shè)備提供電源。 手指按鍵采用 USB接口的優(yōu)勢 將鍵盤集成于手套狀或指環(huán)狀的裝置上，通過鍵盤電路將按鍵信息編碼發(fā)送給智能工具，手指鍵盤便于攜帶，不占用智能工具本身的體積，應(yīng)用范圍廣泛，無需手指尋找鍵盤，加快了輸入速度，使用手指鍵盤的字符布局既有適合電腦高手使用的傳統(tǒng)模式，又有適合老年人等初學(xué)者的易學(xué)模式。 USB 接口的鍵盤通用性強，適用于臺式機和筆記本和各種支持 USB 輸入的設(shè)備，因而應(yīng)用越來越廣泛。 51 系列單片機應(yīng)用十分廣泛，本設(shè)計采用的 STC89C52 單片機是 8 位的、支持串口編程的單片機 ,它與通用 80C51 系列單片機的指令系統(tǒng)和引腳兼容。全文由 USB 協(xié)議概述， USB 接口芯片介紹說明，系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計等部分構(gòu)成。 關(guān)鍵詞： 手指鍵盤， USB，單片機，按鍵 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） II ABSTRACT Electronic information industry39。 PDIUSBD12 是一款性價比很高的 USB 器件，它通常用作控制系統(tǒng)中實現(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。有的人體工程學(xué)鍵盤還有意加大常用鍵如空格鍵和回車鍵的面積，在鍵盤的下部增加護(hù)手托板，給以前懸空手腕以支持點，減少由于手腕長期懸空導(dǎo)致的疲勞。 此種手指鍵盤市場上還沒有出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)上也沒有此類公開信息。 USB 電纜線分為高速電纜和低速電纜兩種。 二 易用性 眾所周知 ,PC 機的改裝是極不靈活的。Play)。 并非所有的 USB 設(shè)備都是高速的。 2. USB 驅(qū)動程序（ USB Driver）在設(shè)備設(shè)置時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)生時組織數(shù)據(jù)傳輸。 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 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間有關(guān)的總線操作 。這種靈活性減小了開發(fā)的時間，風(fēng)險以及費用，通過使用已有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資，從