基于usb接口的單片機(jī)與pc機(jī)通信-論文(參考版)
2024-11-16 15:02本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn) [1] 蕭世文 ,宋延清 . USB 硬件設(shè)計(jì) [M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 ,:3~4 [2] 李全利 ,遲榮強(qiáng) . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 北京 :高等教育出版社 ,:1~9 [3] 南 京沁恒公司 . USB 總線(xiàn)接口芯片 CH375 中文手冊(cè) [EB/OL]. [4] 周堅(jiān) . 單片機(jī) C 語(yǔ)言輕松入門(mén) [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 , 2020:75~89 [5] Components Industries,2020:1~10,78~79 [6] 李光飛 ,樓然苗 ,胡佳文等 . 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版 社 ,:105~115 [7] 鐘富昭 . 8051 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì) 與應(yīng)用 [M].北京 :人民郵電出版社 ,2020:24~55 [8] Kaminsky, , Feature: Developing a MultipleInstructonStream SingleChip , 12(12) : 66~76 [9] 刑增平 . Protel99SE 設(shè)計(jì)專(zhuān)家指導(dǎo) [M]. 北京 :中國(guó)鐵道出版社 ,2020:30~33 [10] 南京沁恒公司 . READM[EB/OL]. [11] 美國(guó)的德州儀器 . data sheet. [12] 張潔 . 中國(guó)測(cè)試 [J]. USB 接口無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) .2020,35(1):12 [13] 曹放 . 主動(dòng)與從動(dòng) USB 接口的實(shí)現(xiàn) [D].北京 :北京出版社 ,2020 [14] 吳超 . 基于 USB 接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) [D].北京 :北京出版社 ,2020 [15] 盧超 . 單片機(jī)與 PC 通信設(shè)計(jì) [J].工礦自動(dòng)化 .,12(5):5~9 致 謝 略 。還可以利用 CH375 做 U 盤(pán)。完成的功能是利用 CH375 將控制模塊中的 AD 模塊所采集的數(shù)據(jù)傳送到 PC 端的界面中顯示出來(lái)，本文所采集的數(shù)據(jù)是電壓， PC 端通過(guò)上位機(jī)程序的設(shè)計(jì)可以 控制單片機(jī)端的 LED 燈的暗滅，實(shí)現(xiàn)雙向通信。 上位機(jī)用 visual studio 2020編寫(xiě)，如圖 圖 Visual Studio 2020界面 5 結(jié)論 USB 有低功耗，可靠性，價(jià)位低，傳輸速度快，強(qiáng)，穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。圖 BUS HOUND的基本界面 圖 BUS HOUND界面 通過(guò)上面的軟件獲取操作的基本步驟后，就進(jìn)行上位機(jī)的編寫(xiě)，在這里選用了控制臺(tái)程序，可以簡(jiǎn)潔明了的控制 USB通信，熟悉原理后還可以進(jìn)行更復(fù)雜界面的開(kāi)發(fā)。單片機(jī)模塊完成后，將其與 USB模塊連接，嘗試建立連接，由于操作過(guò)程比較復(fù)雜，最初是在網(wǎng)上找到的參考代碼，參考代碼必須十分簡(jiǎn)單，才能更容易調(diào)試。 各功能模塊軟件調(diào)試 制作設(shè)計(jì)時(shí)，采取步步為營(yíng)的方式來(lái)完成功能。 因?yàn)?USB 信號(hào)屬于模擬信號(hào)，所在 CH37 CH37 CH341等 USB 芯片內(nèi)部包含數(shù)字電路和一些模擬電路，另外， USB 芯片中還包含時(shí)鐘振蕩及 PLL 倍頻電路 ，以上 3 種電路的公共地端在芯片內(nèi)部已經(jīng)連接在一起并連接到芯片外部的 GND 引腳 [10]。 注意在使用偉福仿真器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，仿真器電源要與其他電源同時(shí)上電，否則 CH375將出現(xiàn)工作不正常。設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線(xiàn)時(shí)要避免 急拐彎，以防傳輸線(xiàn)特性阻抗的突變而產(chǎn)生反射，要盡量設(shè)計(jì)成具有一定尺寸的均勻的圓弧線(xiàn)。 所有平行信號(hào)線(xiàn)之間要盡量留有較大的間隔 [9]，以減少串?dāng)_。 } 4 系統(tǒng)調(diào)試 硬件電路調(diào)試 這里不僅有 CH375硬件有關(guān)的調(diào)試情況，還有在設(shè)計(jì) PCB板中的規(guī)則參考，比如抗干擾的方法。 // 考慮到之前單片機(jī)準(zhǔn)備上傳的 數(shù)據(jù)可能未被計(jì)算機(jī)取走 ,導(dǎo)致首 次回傳有可能直接讀到之前的數(shù)據(jù)而不是本次數(shù)據(jù)的取反 ,所以 首次回傳先等待單片機(jī)準(zhǔn)備好取反數(shù)據(jù) if ( CH375ReadData( 0, mReadBuf, amp。mTotal ) ) // 發(fā)送，發(fā)送成功 { mLength = 64。 CH375動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)提供的 API 包括：設(shè)備管理 API、數(shù)據(jù)傳輸 API、中斷處理 API。 } } EA = 1。 } default: // 其它中斷 ,未用到 ,解鎖后退出即可 { CH375_WR_CMD_PORT(CMD_UNLOCK_USB)。 } case USB_INT_EP2_IN: // 批量數(shù)據(jù)發(fā)送成功 { CH375_WR_CMD_PORT(CMD_UNLOCK_USB)。 i++) // 發(fā)送一塊數(shù)據(jù) 64個(gè)字節(jié) CH375_WR_DAT_PORT(6 + 48)。 for (i = 0。 CH375_WR_DAT_PORT(volt / 10 % 10 + 48)。 //volt = 456。 volt = temp / 2。 LED_3 = buffer[3]。 // 首先寫(xiě)入后續(xù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 ,回傳剛接收到的 數(shù) 據(jù)長(zhǎng)度 LED_1 = buffer[1]。// 讀取 接收數(shù)據(jù)包 //向 USB端點(diǎn) 2或者主機(jī)端點(diǎn)的發(fā)送緩沖區(qū)寫(xiě) 入數(shù)據(jù)塊 CH375_WR_CMD_PORT(CMD_WR_USB_DATA7)。 i length。 // 從當(dāng)前 USB中斷的端點(diǎn)緩沖區(qū)讀 取數(shù)據(jù)塊 并釋放緩沖區(qū) length = CH375_RD_DAT_PORT()。 // 獲取中斷狀態(tài)并取消中斷請(qǐng)求 InterruptStatus = CH375_RD_DAT_PORT()。 // 64字節(jié)的緩沖區(qū) 存放數(shù)據(jù) EA = 0。 unsigned char i, length。 return temp。 if(AD_Out == 1) temp += 1。 _nop_()。 AD_In = 0。 _nop_()。 i 10。 if (AD_Out == 1) temp += 1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 AD_In = 0。這樣最終的上傳數(shù)據(jù)經(jīng) VC++顯示在 PC 上。上位機(jī)界面圖形編輯用的是 VC++。 上位機(jī)界面如圖 圖 上位機(jī)軟件界面 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)思想 本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分兩部分，下位機(jī)部分和上位機(jī)部分。在本設(shè)計(jì)的實(shí)際使用中，只使用了 3到 5個(gè)字節(jié)，其他的字節(jié)都為無(wú)效信息。在通信的過(guò)程中，采取了半雙工的通信模式。 下表為并口 I/O 操作的真值表（表中 X 代表不關(guān)心此位， Z 代表 CH372 三態(tài)禁止）。但是對(duì)于 USB 存儲(chǔ)設(shè)備， CH375 內(nèi)置了相關(guān)協(xié)
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