【正文】 用 和 ，各 USB 版本間能很好的兼容。 在基于8Ox86 系列 CPU 的 PC 系統(tǒng)中所采用的標(biāo)準(zhǔn)總線主要有 PC 漢 T 總線、 SIA 總線、 EISA 總線、MAC 總線以及 VESA、 PCI、 AGP 總線，其中后三種總 線屬于局部總線，也是性能比較高、傳輸速度比較快的總線結(jié)構(gòu)。每次進(jìn)入中斷后檢測(cè) Mun 是否超出預(yù)先設(shè)置值，再在最后判斷是否輸出使能，并再次允許中斷，啟動(dòng)定時(shí)器。 PULSE（脈沖）產(chǎn)生模塊，采用 UF32 內(nèi)部集成的增強(qiáng)定時(shí)器（ ECT_16B8C）模塊，利用單通道的輸出比較（ OC）模式，并允許比較成功中斷，設(shè)置相關(guān)寄存器設(shè)置比較成功中斷并輸出翻轉(zhuǎn)。 使用 5端點(diǎn)作為 USB 的批量傳輸輸 入輸出端口，那么在高速模式情況下，端點(diǎn)一次最多可以發(fā)送 512 個(gè)字節(jié)，且端點(diǎn) 5的端點(diǎn)緩沖區(qū)不在 ，而是在 IQUE的寄存器設(shè)置，來(lái)確定最終將數(shù)據(jù)存到所映射的 QRAM的某個(gè)位置。 MCU 端 USB 和 PULSE 模塊設(shè) 計(jì) 由于 UF32 內(nèi)部集成了 控制模塊，所以 USB 通信協(xié)議由 MCU 程序中設(shè)置相應(yīng) USB 相關(guān)寄存器和初始化該模塊，設(shè)定 USB 接收發(fā)送的相關(guān)中斷完成對(duì)USB 工作的基本環(huán)境。 發(fā)送按鈕、清除按鈕。 向設(shè)備輸入數(shù)據(jù)顯示和設(shè)備相關(guān)信息顯示。對(duì)于本系統(tǒng)， 我 采用 VC++/MFC 進(jìn)行開發(fā)。 系統(tǒng)總體框圖如下： PC 端模塊設(shè)計(jì) USB 主機(jī)必須完成 三個(gè)功能：客戶軟件、 USB 系統(tǒng)軟件和 USB 總線接口。 總體方案簡(jiǎn)述與設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)要求通過(guò) PC 上的客戶軟件 輸入要產(chǎn)生相關(guān)參數(shù)，如周期（頻率）等。 要求硬件板塊必須引出足夠豐富接口和其他資源，以供其他功能應(yīng)用，而成為真正的一個(gè)嵌入式標(biāo)準(zhǔn)模塊或是核心板。 脈沖產(chǎn)生模塊要求輸出頻率，占空比，個(gè)數(shù)及輸出使能可調(diào)，頻率和信號(hào)波形達(dá)到普通信號(hào)源要求。 能通過(guò) USB 總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。 FIFO 的起始指針和末尾指針也可以直接修改。 CPU 可以用普通的讀或?qū)懛绞綄?duì) QRAM 進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn)。 在數(shù)據(jù)隊(duì)列的自動(dòng)傳輸過(guò)程中，數(shù)據(jù)以 FIFO 的方式寫入或傳出 QRAM。 QIM 內(nèi)部的復(fù)用和控制邏輯允許QRAM 在 QUE 控制器和 CPU 之間共享。集成隊(duì)列模塊 IQUE 由三個(gè)主要部分組成： QUE 控制器、 QUE 集成模塊 (QIM)和靜態(tài)隊(duì)列 RAM(QRAM)。 MC9S12UF32 單片機(jī)有 LQFP100 和 LQFP64 兩種封裝形式 。 MC9S12UF32 系統(tǒng)總線為 16 位寬。 帶 USB 模塊的單片機(jī) MC9S12UF32 特點(diǎn)及應(yīng)用 UF32 單片機(jī)引腳封裝圖 UF32 單片機(jī)內(nèi)部資源結(jié)構(gòu)圖 圖 MC9S12UF32 PU 引腳封裝圖 重慶工商職業(yè)學(xué)院 基于單片機(jī) PC 程控脈沖信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 MC9S12UF32 是 16 位單片機(jī)中低價(jià)位、高性能 HCS12 家 族中的一員。 HCS12 子系列 : MC9S12A、 MC9S12B、 MC9S12D通用 MC9S12H、 MC9S12L帶液晶驅(qū)動(dòng) MC9S12E12 MC9S12E64低供電電壓 MC9S12NE帶以太網(wǎng)接口 MC9S12UF32帶 USB 接口 32 位單片機(jī) 飛思卡爾的 32 位微處理器，大部分基于 PowerPC、 Coldfire、 ARM、 幾種核心架構(gòu)。 HCS12 是 HC12 的升級(jí)版，其性價(jià)比更高，是 CPU12 系列 MCU 的先進(jìn)機(jī)種。 2021 年，飛思卡爾推出 HCS12X 系列 16 位單片機(jī)，做為 HCS12 的升級(jí)版，在保留了 HCS12 系列 16 位 MCU 效率，同時(shí)采用增強(qiáng)的內(nèi)核和增強(qiáng)的外圍設(shè)備，提高了總線速度（最高總線速度達(dá)到 40MHz）。 RS08 系列是 2021 年推出的超低端 8 位 MCU，以滿足體積更小，更經(jīng)濟(jì)高效的 解決方案。在此基礎(chǔ)上， 1983 年前后發(fā)展成為較高性能的 M68HC05 系列 8 位單片機(jī)，并獲得全球銷量第一的榮譽(yù)。 ? 在同樣速度下所用的時(shí)鐘頻率較 Intel 類單片機(jī)低很多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強(qiáng)，更適合用于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。 飛思卡爾 MCU 家族： ? 8 位機(jī) HC0 HC0 HCS0 RS08 系列 ? 16 位機(jī) HC1 S1 S12X 系列 ? 32 位機(jī) PowerPC、 Coldfire、 ARM、 系列 應(yīng)用特點(diǎn)： ? 品種全、選擇余地大、新產(chǎn)品多 。 早期：以 Intel 公司為領(lǐng)袖，同步于通用微機(jī)，有３個(gè)階段： 第一階段（ 1974～ 1978）初級(jí)， 8 位， MCS48 系列（帶并行 I/O 接口、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、無(wú)串行 I／ O 接口） 第二階段（ 1978～ 1983）高級(jí)， 8 位， MCS51 系列（新增串行 I/O 接口、多級(jí)中斷等功能完備，拓寬了其應(yīng)用范圍） 第三階段（ 1983～） 16 位單片機(jī)， MCS96 系列（ 16 位處理，含 A/D 轉(zhuǎn)換器，功能加強(qiáng)，速度快） 其中： MCS51 系列獲得了最為廣泛的應(yīng)用，典型型號(hào)為使用 Intel 8051 內(nèi)核的 89C5 89S51…… Freescale（飛思卡爾）半導(dǎo)體公司是全球最大的半導(dǎo)體公司之一，其前身為Motorola（摩托羅拉）半導(dǎo)體部， 2021 年從摩托羅拉分拆上市。 USB總線的快速 性 和開放性使得它 有取代老式的慢速總線的趨勢(shì)，并成為智能設(shè)備中一種不可或缺的總線接口。 USB(通用串行總線 )在當(dāng)今已 廣泛應(yīng)用，它存在于 我們生活的各個(gè)地方，如電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、鼠標(biāo)、 等，它是一種廉價(jià)、通信速度快。傳統(tǒng) 信號(hào)發(fā)生器存在波形精度低、頻率穩(wěn)定性差、價(jià)格貴 、攜帶不便、 無(wú) 程控 等缺點(diǎn) 。 電子工程實(shí)際中經(jīng)常要用到的信號(hào)發(fā)生器，其功能和效果都已標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化。 因此， 新一代的信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)品就應(yīng)運(yùn) 而生。 單片機(jī) MCU采用 Freescale 9S12UF32，其內(nèi)置 量傳輸?shù)?IQUE（集成隊(duì)列模塊）。 關(guān)鍵詞： ，脈沖， VC++圖像界面設(shè)計(jì) 第一章 緒論 脈沖信號(hào)源在日常生活和生產(chǎn)中需求不斷提高，特別是對(duì)其各種參數(shù)需求的靈活性。當(dāng)收到上位機(jī)傳來(lái)的脈沖信號(hào)參數(shù)和控制命令，則通過(guò)內(nèi)部程序設(shè)置，利用內(nèi)部增強(qiáng)的定時(shí)器模塊（ ETC_16B8C）產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖輸出。以 Freescale UF32 單片機(jī)為核心控制單元，利用 UF32 內(nèi)含的 控制模塊(UDC20) 實(shí)現(xiàn)與 PC 主機(jī)的 USB 通信，設(shè)計(jì) 了 PC 程控的便攜式脈沖信號(hào)發(fā)生器。 Freescale 單片機(jī)以其 穩(wěn)定 、 簡(jiǎn)單、靈活、 優(yōu)越的性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制和消 費(fèi)電子中。 目 錄 第一章 緒論 ………………………………………………………… .1 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ……………………………………………… ……… .2 引言 ..................................................................................................... 2 飛思卡爾 各型號(hào)單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................................. 3 8 位單片機(jī) ....................................................................................... 3 16 位單片機(jī) ..................................................................................... 3 32 位單片機(jī) ..................................................................................... 3 帶 USB 模塊的單片機(jī) MC9S12UF32 特點(diǎn)及應(yīng)用 ......................... 4 UF32 單片機(jī)引腳封裝圖 ................................................................ 4 UF32 單片機(jī)內(nèi)部資源結(jié)構(gòu)圖 ........................................................ 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證 ............................................................................. 6 系統(tǒng)指標(biāo)分析 ................................................................................. 6 總體方案簡(jiǎn) 述與設(shè)計(jì)框圖 ............................................................. 6 PC 端模塊設(shè)計(jì) ............................................................................... 7 MCU 端 USB 和 PULSE 模塊設(shè)計(jì) ................................................ 8 第三章 通信接口設(shè)計(jì) ……………………………………………… ...9 引言 ....................................................................................................... 9 USB 接口設(shè)計(jì)必須具備的基礎(chǔ)知識(shí) ................................................... 9 USB 基本結(jié)構(gòu) ................................................................................... 9 USB 主機(jī) ......................................................................................... 10 USB 設(shè)備 ......................................................................................... 10 USB 物理特性與接口設(shè)計(jì)方法 ......................................................... 11 USB 接口 ......................................................................................... 11 USB 信號(hào) ......................................................................................... 12 USB 通信協(xié)議 ..................................................................................... 12 信息包格式 ..................................................................................... 13 事務(wù)處理基本類型及 USB 傳輸類型 ............................................... 13 設(shè)備列舉 .................................................................................. 14 的 模塊的設(shè)計(jì) .............................................................. 14 第四 章 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn) ………………………………………………… ...…… .15 引言 ..................................................................................................... 15 原理圖設(shè)計(jì)及各模塊要說(shuō)明 ...........................