【正文】 議，通常情況下，外部單片機(jī)不需要編寫(xiě)固件程序，就可以直接通訊。 代碼 命令名稱 輸入數(shù)據(jù) 輸出數(shù)據(jù) 命令 用 途 06H RESET_ALL （等 40mS） 執(zhí) 行 硬件 復(fù) 位 06H CHECK_EXIST 任意 數(shù) 按 位 取反 測(cè) 試工作狀 態(tài) 15H SET_USB_MODE 模 式 代碼 （等 20uS） 操作狀 態(tài) 設(shè) 置 USB 工作 模 式 22H GET_STATUS 中斷 狀 態(tài) 獲取 中斷 狀 態(tài)并 取消請(qǐng)求 02H SET_BAUDRATE 分頻 系數(shù) （等 1mS） 操作狀 態(tài) 設(shè) 置 串口通訊 波特率 分頻 常數(shù) 28H RD_USB_DATA 數(shù)據(jù) 長(zhǎng) 度 從當(dāng)前 USB 中斷的 端 點(diǎn)緩沖區(qū) 讀 取 數(shù)據(jù) 塊 數(shù)據(jù) 流 2BH WR_USB_DATA7 數(shù)據(jù) 長(zhǎng) 度 向 USB 主機(jī)端 點(diǎn) 的 輸出 緩沖區(qū) 寫(xiě)入數(shù)據(jù) 塊 數(shù)據(jù) 流 中斷狀態(tài)字節(jié) 名稱 中斷狀態(tài)分析說(shuō)明 位 7～位 4 位 3～位 2 位 1～位 0 （保留位） 當(dāng)前事務(wù) 當(dāng)前端點(diǎn) 總是 0000 00=OUT 事務(wù) 00=端點(diǎn) 0 10=IN 事務(wù) 01=端點(diǎn) 1 11=SETUP 事務(wù) 10=端點(diǎn) 2 11=USB 總線復(fù)位 CH375 的 USB 設(shè)備方式與 CH372 芯片完全兼容， CH375的 USB 主機(jī)方式支持并行接口和串行接口，本設(shè)計(jì)使用的是并行接口。在內(nèi)置固件模式的 USB設(shè)備方式下，單片機(jī)只需要處理表中標(biāo)注為灰色的中斷狀態(tài)， CH372 內(nèi)部自動(dòng)處理了其它中斷狀態(tài)。 對(duì)于 CH375A 芯片，在 USB 主機(jī)方式下是USB 設(shè)備連接 狀 態(tài) 輸出， 低電 平 有 效 5 TXD 輸出 僅 用 于 USB 主機(jī)方式，設(shè)備方式 只 支持 并 口，在 復(fù) 位 期間 為輸入 引腳 ， 內(nèi)置 上 拉 電 阻 ， 如 果 在 復(fù) 位 期間 輸入 低電 平那么使能 并 口， 否則使 能串口， 復(fù) 位完 成后 為 串行數(shù)據(jù)輸出 6 RXD 輸入 串行數(shù)據(jù)輸入， 內(nèi)置 上 拉 電 阻 2 RSTI 輸入 外 部 復(fù) 位輸入， 高 電 平 有 效 ， 內(nèi)置 下 拉 電 阻 25 RST 輸出 電源 上 電 復(fù) 位和 外 部 復(fù) 位輸出， 高 電 平 有 效 26 RST 輸出 電源 上 電 復(fù) 位和 外 部 復(fù) 位輸出， 低電 平 有 效 7 NC. 空 腳 空 腳 ， 必須懸空 命令 命令是 CH375與單片機(jī)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的核心，芯片內(nèi)部的 USB通行協(xié)議都要通過(guò)命令來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以了解了 CH375的命令就如同在 8051中的 C51語(yǔ)言，所以這部分很重要。 、串行輸出、中斷輸出，支持通訊波特率動(dòng)態(tài)調(diào)整。 U 盤(pán)文件級(jí)子程序庫(kù)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)讀寫(xiě) USB 存儲(chǔ)設(shè)備中的文件。 ，簡(jiǎn)化常用的控制傳輸。 USB 設(shè)備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸。 USB 設(shè)備接口，完 全兼容 CH372 芯片，支持動(dòng)態(tài)切換主機(jī)與設(shè)備方式。CH375 還內(nèi)置了處理 MassStorage 海量存儲(chǔ)設(shè)備的專用通訊協(xié)議的固件，外部單片機(jī)可以直接以扇區(qū)為基本單位讀寫(xiě)常用的 USB 存儲(chǔ)設(shè)備（包括 USB 硬盤(pán) /USB 閃存盤(pán) /U 盤(pán)）。 CH375 的 USB 設(shè)備方式與 CH372 芯片完全兼容， CH375 包含了 CH372 的全部功能。 USBDEVICE/SLAVE 設(shè)備方式。 2 CH375 芯片簡(jiǎn)介 CH375 是一個(gè) USB 總線的通用接口芯片，支持 USBHOST 主機(jī)和 DEVICE/SLAVE 從機(jī)兩種工作模式。其中全速和低速是為兼容 而設(shè)計(jì)的，因此選購(gòu) USB 產(chǎn)品時(shí)不能只聽(tīng)商家宣傳 ,還要搞清楚是高速、全速還是低速設(shè)備。 USB 自從 1996 年推出后，已成功替代串口和并口，并成為當(dāng)今個(gè)人電腦和大量智能設(shè)備的必配的接口之一。 USB 接口支持設(shè)備的即插即 用和熱插拔功能。從 1994 年 11 月 11 日發(fā)表了 USB 版本以后， USB 版本經(jīng)歷了多年的發(fā)展，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為 版本，成為目前電腦中的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口。 1 USB 的簡(jiǎn)介 USB 是在 1994 年底由英特爾、康柏、 IBM、 Microsoft 等多家公司聯(lián)合提出的。 USB 接口模塊 CH375 與 USB 連接及自身管腳連接具體如圖 所示。在此基礎(chǔ)上，本設(shè)計(jì)添加了 AD輸入保護(hù)電路。 2 高速串行 AD 芯片 TLC1549 TLC1549是美國(guó)德州儀器公司（以下簡(jiǎn)稱 TI）的一款高速串行的 10位 AD芯片。最后重新開(kāi)啟外部中斷 0，退出中斷服務(wù)，等待下一次中斷。然后發(fā)送 CMD_GET_STATUS命令來(lái) 讀取中斷狀態(tài)，然后分別對(duì) 三種不同的中斷狀態(tài)進(jìn)行處理。 單片機(jī)的對(duì) CH375進(jìn)行讀寫(xiě)數(shù)據(jù)都是在外部中斷 0的中斷服務(wù)程序里面執(zhí)行的。設(shè)置模式成功后，單片機(jī)將在 10到 20us內(nèi)讀取到 CMD_RET_SUCCESS信號(hào)以確定 CH375已經(jīng)就緒。 通信前需要對(duì) USB初始化，具體過(guò)程如下：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過(guò)上面的數(shù)據(jù)總線，先 CMD_CHECK_EXIST這個(gè)測(cè)試命令，然后發(fā)送 0x55再讀取數(shù)據(jù)，若讀取的數(shù)據(jù)是 ~0x55則說(shuō)明芯片正常工作，否則 將對(duì)CH375進(jìn)行多次重復(fù)發(fā)命令（ 80次） ,執(zhí)行硬件復(fù)位。單片機(jī)與 CH375采取系統(tǒng)總線接口，數(shù)據(jù)線為 P0口，地址線為 P0口（低位）和 P2口（高位）。晶振為 CPU 提供工作需要的高頻率、高精確的時(shí)鐘；復(fù)位電路在芯片在上電復(fù)位或者手動(dòng)復(fù)位時(shí)引導(dǎo)程序從地址 00H 開(kāi)始執(zhí)行；而電源電路為芯片提供穩(wěn)定且噪聲低的直流電源。 具體工作流程：首先進(jìn)行各個(gè)模塊初始化，然后在 PC 機(jī)端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，長(zhǎng)度為 64，單片機(jī)端接收到這個(gè)數(shù)據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容來(lái)控制 LED燈的暗滅，接著 AD模塊采集數(shù)據(jù)，這里的數(shù)據(jù)是電壓值，可傳送 ，單片機(jī)端接收到 AD模塊采集 的數(shù)據(jù)，再通過(guò) USB通信接口模塊傳輸?shù)诫娔X上顯示出來(lái)。電路在防止干擾方面，在每個(gè)芯片的電源端添加了去耦電容。為了方便開(kāi)發(fā)，單片機(jī)單獨(dú)供電，而沒(méi)有與 USB模塊共用 PC上的 USB電源。使用 LED來(lái)顯示 PC上的命令信息。 控制模塊中主要用到了 STC89C52單片機(jī)，其中的 P0口與 CH375的數(shù)據(jù)并口相連，所以 P0口必須接 10K的上拉電阻，在控制模塊上有一個(gè)與通信接口模塊相連的插座，共 16個(gè)引腳其具體對(duì)應(yīng)了控制模塊與通信接口模塊之間的 GND，相應(yīng)的復(fù)位引腳，還有與 CH375并口模式相對(duì)應(yīng)的控制，數(shù)據(jù)引腳 A0， WR， RD， CS ， INT ， D0D7。由此可見(jiàn)方案二更有效。 方案二：用南京沁恒公司的 CH375芯片，需要外接微控制器，電路稍微麻煩一點(diǎn)，但是我的設(shè)計(jì)只需要用到 USB設(shè)備模式一塊，而我們可以讓 CH375工作在內(nèi)置固件下，我們減輕了單片機(jī)方面的固件編寫(xiě)負(fù)擔(dān)，只需按要求讓單片機(jī)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳給 CH375即可， CH375自行與 PC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這同樣節(jié)省了對(duì)復(fù)雜協(xié)議的學(xué)習(xí)時(shí)間。但此芯片需要固件支持。 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 方案論證 方案一：有關(guān) USB控制芯片很多但主要有兩個(gè)來(lái)源，一個(gè)是 Cypress Semiconductor,另一個(gè)是ScanLogic。同時(shí)單片機(jī)向 PC 發(fā)送采集到的電壓值。 上位機(jī)采用的是 VC++在 Visual Studio 2020 上編寫(xiě)的一個(gè)簡(jiǎn)單的控制臺(tái)程序， USB 驅(qū)動(dòng)采用了沁恒公司的通用 CH375 驅(qū)動(dòng)軟件。使用 10 位的 AD 串行 AD 芯片 TLC1549 進(jìn)行電壓采集，使用電位器來(lái)模擬傳感器。我把這幾項(xiàng)當(dāng)前技術(shù)融合在一起進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)可攜帶的支持計(jì)算機(jī)熱插拔的單片機(jī)與 PC 機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。 而單片機(jī)以其良好的普及性，易用性，穩(wěn)定的控制性不斷的出現(xiàn)在我們生活中的各個(gè)角落，并且一發(fā)不可收拾 [2]。USB。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)； CH37