【正文】 位）。 In_Packet[1]=Switch2State。 (4) USB 主控制器負(fù)責(zé)讀取事務(wù)處理列表，并將其中的事務(wù)處理以信息包為單位發(fā)送到 USB 總線上，且傳輸速率可以使低速、全速或高速。 USB 系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)和 USB 邏輯設(shè)備進(jìn)行配置通信，并管理客戶軟件啟動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸。 Silicon Labs 的調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器和寄存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)和單步執(zhí)行。當(dāng)選擇內(nèi)部振蕩器作為系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)，外部振蕩器仍然可以給外設(shè)（定時(shí)器、 PCA、 USB）提供時(shí)鐘。對(duì)于 VDD 監(jiān)視器和上電復(fù)位， /RST 引腳被驅(qū)動(dòng)為低電平，直到器件退出復(fù)位狀態(tài)。 如圖 所示 ， J3 為 USB 接口，采用插針 J2 配合跳線來轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的供電模式，當(dāng)跳線將 J2 的 2 腳接通時(shí) REGIN 與外部 5V 電源接通，由外部電源供電；當(dāng)跳線將J2 的 3 腳接通時(shí) REGIN 與 VBUS 接通，可由 USB 總線供電。 USB 收發(fā)器符合 規(guī)范，并包含內(nèi)部匹配和上拉電阻。 VBUS 使用 +5V 電源。內(nèi)有輸入 /輸出的電路單元通過相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開關(guān)配置到所選擇的端口上。所有器件都有內(nèi)置的 FLASH 存儲(chǔ)器和 256 字節(jié)的內(nèi)部 RAM，有些器件還可以訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM，即 XRAM。這在一定層次上縮小了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的體積，并降低了成本。 《基于 USB 總線的 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)》就是在這樣的背景提出來的，課題項(xiàng)目的研究 目的就是充分認(rèn)識(shí) USB 總線技術(shù)，并利用其優(yōu)點(diǎn)來有效地解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù) 通信 系統(tǒng)的缺陷，參考市場(chǎng)情況和智能儀器的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出一種較傳統(tǒng)方式更有效、更經(jīng)濟(jì)、點(diǎn)數(shù)更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 通信 系統(tǒng)。 普通的使用串口的、并口的設(shè)備都需要單獨(dú)的供電系統(tǒng)，而 USB 設(shè)備提供總線供電和自供電兩種方式。此外，計(jì)算機(jī)主板上的插 槽個(gè)數(shù)是有限的，加上儀器電路插卡的安裝 (必須斷電、打開機(jī)箱操作 )很不方便。Device driver 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................... VI 第一章 引 言 ............................................................................................................................ 1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 ............................................................................................... 1 USB 新技術(shù)的出現(xiàn) .................................................................................................. 2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及研究目的 ........................................................................................... 3 第二章 USB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 5 USB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 ......................................................................... 5 硬件系統(tǒng)構(gòu)成 ............................................................................................................. 5 軟件系統(tǒng)的構(gòu)成 ......................................................................................................... 6 USB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能指標(biāo) ................................................................................. 7 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 8 單片機(jī)的選擇 ............................................................................................................. 8 系統(tǒng)與主機(jī)連接的設(shè)計(jì) ........................................................................................... 13 USB 接口電路 ........................................................................................................... 16 系統(tǒng)復(fù)位電路 ........................................................................................................... 17 系統(tǒng)晶振電路 ........................................................................................................... 19 UART 串口通信設(shè)計(jì) ................................................................................................ 20 調(diào)試電路 ................................................................................................................... 21 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 23 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的組成 ............................................................................................... 23 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） USB 固件程序設(shè)計(jì) ................................................................................................... 27 USB 接口數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì) ........................................................................ 28 串口中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) ................................................................................ 29 主程序設(shè)計(jì) .................................................................................................... 31 系統(tǒng)上位機(jī) USB 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) ............................................................................. 33 應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 34 軟件系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) ........................................................................................... 35 第五 章 單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................................................................ 36 第六章 結(jié)論 ............................................................................................................................ 38 附錄 A ...................................................................................................................................... 39 附錄 B ...................................................................................................................................... 40 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 52 致謝 .......................................................................................................................................... 54 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 第一章 引 言 在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)研究的各行業(yè)中，常常要利用 PC 或工控機(jī)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如液位、溫度、壓力、頻率等 ，而數(shù)據(jù)采集必須用到數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7） 參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。 作者簽名： 日 期： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。主機(jī)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)部分介紹了所采用的 API 函數(shù)，并給出了部分源代碼和程序流程圖。 數(shù)據(jù) 通信 系統(tǒng)的任務(wù)是采集生產(chǎn)過程中的工況二次參數(shù)并經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器送入內(nèi)存儲(chǔ)器中，然后再由 CPU 對(duì)這些參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算和處理，如數(shù)字濾波、量綱變換、儀表誤差修正、數(shù)字顯示、越限報(bào)警及打印等，如再配上輸出通道就可以方 便地組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 (1)快速。人們?cè)诓煌５貙で蟾冗M(jìn)優(yōu)越的數(shù)據(jù) 通信 方法。 其中，在元器件選擇和方案設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循以下原則 : (1)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在滿足需要的前提下，選擇低功耗、小體積的元器件，以延長(zhǎng)使用時(shí)間、縮小儀器的體積。 內(nèi)蒙古科技大