【正文】 A0=1 時 可以寫 命令 ， 當(dāng) A0=0 時 可以讀寫數(shù)據(jù) 24 ACT 輸出 在 內(nèi)置固件 的 USB 設(shè)備方式下是 USB 設(shè)備 配置 完 成狀 態(tài) 輸出， 低電 平 有 效 。在 USB 主機方式下，當(dāng) USB 設(shè)備斷開后，該引腳輸出高電平；當(dāng) USB 設(shè)備連接后，該引腳輸出低電平。 CH375 引腳圖 圖 32 引腳圖 Figure 32 Pin map 引腳說明如表 31 所示： 6 表 31 引 腳含義 表 Table 31 Meaning form of the pin 引腳的其他說明 CH375 芯片的 ACT引腳用于狀態(tài)指示。在 USB 主機方式下，當(dāng) USB 設(shè)備斷開后，該引腳輸出高電平；當(dāng) USB 設(shè)備連接后，該引腳輸出低電平。 CH375 芯片的 ACT引腳用于狀態(tài)指示。第 9 位為 0時，前 8 位的數(shù)據(jù)被寫入 CH375芯片中，第 9 位為 1 時，前 8 位被作為命令碼寫入 CH375 芯片中。 INT輸出的中斷請求是低電平有效，用于通知單片機。通過串行接口， CH375 可以用最少的連線與單片機、 DSP、 MCU 進行較遠距離的點對點連接 。 5 串行接口 串行接口只能用于 USB 主機方式， CH375 芯片的 USB 設(shè)備方式不支持串口。 對于類似 Motorola并口時序的單片機， CH375 芯片的 RD引腳應(yīng)該接低電平，并且WR引腳連接到單片機的讀寫方向輸出引腳 R/W。 INT輸出的中斷請求是低電平有效，可以連接到單片機的中斷輸入引腳或者普通 I/O 引腳，單片機可以使用中斷方式或者查詢方式獲知中斷請求。通過被動并行接口， CH375芯片可以很方便 地掛接到各種 8 位單片機、 DSP、 MCU 的系統(tǒng)總線上，并且可以與多個外圍器件共存。 (12)采用 SOP28無鉛封裝， 兼容 RoHS， 提供 SOP28到 DIP28的轉(zhuǎn)換板， 引腳基本兼容 CH374芯片。 (10)串行接口包含串行輸入、串行輸出、中斷輸出，支持通訊波特率動態(tài)調(diào)整。 (8)通過 U盤文件級子程序庫實現(xiàn)單片機讀寫 USB 存儲設(shè)備中的文件。 (6)內(nèi)置控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器，簡化常用的控制傳輸。 (4)支持 USB 設(shè)備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸。 (2)低速和全速 USB設(shè)備接口，完全兼容 CH372 芯片，支持動態(tài)切換主機與設(shè)備方式。 液晶顯示 按鍵 DS18B20 單 片 機 CH375接口芯片 計算機 4 將 CH375芯片的驅(qū)動程式、動態(tài)鏈接庫拷貝到上位機中，利用 CH375動態(tài)鏈接庫 DLL提供的 API函數(shù)對其進行操作，對 USB設(shè)備的通信就幾乎和訪問本地硬盤中的文件差不多了。 在本地端，單片機對 CH375的操作是采用命令加數(shù)據(jù)的 I/O操作方式，所有操作都是先發(fā)命令（其命令格式參考文獻 3）給 CH375，然后執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入輸出。具有 8位數(shù)據(jù)總線（ D0～ D7）、地址輸入（ A0）、讀（ RD）、 寫（ WR）、片選控制線（ CS）及中斷輸出（ INT），能方便地掛接到單片機的數(shù)據(jù)總線上。 CH375 還內(nèi)置了處理 MassStorage 海量存儲設(shè)備的專用通訊協(xié)議的固件，外部單片機可以直接以扇區(qū)為基本單位讀寫常用的 USB 存儲設(shè)備（包括 USB 硬盤 /USB 閃存盤 /U 盤）。在 USB 主 機方式下， CH375 還提供了串行通訊方式，通過串行輸入、串行輸出和中斷輸出與單片機 /DSP/MCU/MPU 等相連接。 圖 31 系統(tǒng)總體框圖 Figure 31 Overall system block diagram CH375簡介 CH375 是一個 USB 總線的通用接口芯片， USBDEVICE/SLAVE 設(shè)備方式和支持USBHOST 主機方式。單片機端還有按鍵、 RS232 串口芯片，串口可通過串口連線與上位機連接，與上位機通信。本地端由可在線編程芯片 STC89LV51 組成，它有 P0~P4 四個端口，分別可以做信號的輸入輸出，同時， P0 端口需要外加上拉電阻。由此可見方案二更有效。 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，但是我的設(shè)計只需要用到 USB 設(shè)備模式一塊，而我們可以讓 CH375 工作在內(nèi)置固件下，我們減輕了單片機方面的固件編寫負擔(dān)，只需按要求讓單片機將要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳給CH375 即可， CH375 自行與 PC 進行數(shù)據(jù)交換，這同樣節(jié)省了對復(fù)雜協(xié)議的學(xué)習(xí)時間。 En 指令相對簡單，可以使用匯編語言編譯器來實現(xiàn)，但固件編程相對繁瑣，而且 CY4C63743 結(jié)和了單片機與 USB 數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芟鄬﹂_發(fā)需要了解內(nèi)部的時續(xù)與中斷控制，類似于嵌入了 USB 功能的單片機。我們可以選擇市面比較通用的 Cypresss enCoRe 控制器芯片CY4C63743，此芯片電路設(shè)計起來比較容易。為了芯片安全我們這里選用IN4148 。 通信接口模塊分兩個部分一個是與 PC 機相連的 CH375 部分，及電壓轉(zhuǎn)換部分AMS1117，這里將 PC 的 USB 輸出的 5V 電壓轉(zhuǎn)換成 電壓輸送給單片機。 溫度傳感器 18B20 是單總線模式，所以只需將其數(shù)據(jù)線接到單片機上。 2 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計概述 硬件設(shè)計相應(yīng)的分兩個模塊，一方面是控制模塊由傳說中的 8051 為核心的單片機做控制；另一方面由 CH375 做為 USB 的通信接口芯片的接口模塊。如取溫度值，設(shè)置溫度報警值 ，取濕度值，根據(jù)采集到的溫度設(shè)置適度監(jiān)控值 等。 上位機采用的是 VC++編寫的界面控制顯示軟件， USB 驅(qū)動采用了沁恒公司的通用CH375 驅(qū)動軟件。溫度傳感器采用的是大家熟知的 DS18B20。本次設(shè)計的芯片 CH375 來自南京沁恒公司，結(jié)合該公司提供的資料，本系統(tǒng)以克服大批量數(shù)據(jù)采集速度慢的問題為目的，具有功能強大、使用方便、技術(shù)領(lǐng)先等優(yōu)點 [1]。 在單片機發(fā)展領(lǐng)域，單片機正朝著高性能、多品種的方向發(fā)展。近幾年更是飛速發(fā)展，應(yīng)用普及。在數(shù)據(jù)采集、儀器和控制工程中也有很廣泛的應(yīng)用。 正是人們對于計算機外圍設(shè)備高速度和高通用性的要求，使得 USB 接口已經(jīng)發(fā)展成為計算機主板的標準端口。但是隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，這些接口已經(jīng)無法滿足 PC 與外部設(shè)備之間不斷提高的速度、穩(wěn)定性 、易用性的要求。 munication 1 1 前 言 題目的來源和開發(fā)的意義 如今， PC 上使用的大多數(shù)外圍設(shè)備仍然是基于接口的實現(xiàn)，一般為并口或串口。 Single Chip Microcontroller。s features, advantages. Keywords： USB。數(shù)據(jù)采集 。CH375。采集數(shù)據(jù)廣，采集量大，傳輸速度快，用戶處理方便，是本系統(tǒng)的特點、優(yōu)點。 本設(shè)計主要是做一個 USB 接口通信問題，下位機端是用 80C51 單片機采集信息，通過南京沁恒公司提供的芯片 CH375 與 PC 機通信。 吉 林 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 題目名稱： 單片機與上位機的 USB 通信系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)生姓名： 院 系： 信息技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級： 電子信息 2021 級 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 2021 年 5 月 25 日 目 錄 題目 ......................................................................................................................................... I 摘要及關(guān) 鍵字 ......................................................................................................................... I 1 前 言 .................................................................................................................................. 1 題目的來源和開發(fā)的意義 ............................................................................................. 1 系統(tǒng)功能概述 ................................................................................................................. 1 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 .................................................................................................................... 2 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計概述 ................................................................................................. 2 方案論證 ......................................................................................................................... 2 3 系統(tǒng)各模塊設(shè)計 ................................................................................................................ 2 CH375 簡介 ..................................................................................................................... 3 CH375 的特點 .............................................................................................................. 4 并行接口 ...................................................................................................................... 4 串行接口 ...................................................................................................................... 5 CH375 引腳圖 .............................................................................................................. 5 引腳的其他說明 .......................................................................................................... 6 命令 .............................................................................................................................. 7 中斷說明 ...................................................................................................................... 8 功能說明 ...................................................................................................................... 9 時序參數(shù) ........