第6 章 测试系统基本单元模块(2)———数据采集系统.pptVIP

* ６. ３　数字量数据的采集 数据和时钟的相位关系如表６-２ 所示。 该表针对CPOL 和CPHA的每一种设定值和以下三种情况进行了总结: (１)当驱动第一个数据位时； (２)当驱动所有其他数据位时； (３)当采样数据时。 ６. ３　数字量数据的采集 ２)SPI 接口寄存器描述 LPC2400系列处理器SPI接口共有5个寄存器，所有寄存器都可以以8 位、16 位和32 位访问，详情如表６-３ 所示。 ６. ３　数字量数据的采集 6.3.2　RS-232接口数据采集 １)RS-232C 接口概述 图６-１２所示为ＤＢ-２５ 和ＤＢ-９ 两种类型连接器的外形及引脚定义。 ６. ３　数字量数据的采集 ２)电平转换芯片及接口 电平转换的连接原理如图６-１３ 所示。 ６. ３　数字量数据的采集 ３)在通信中RS-232C 总线的连接方法 (１)远距离通信 计算机通过MODEM或其他数据通信设备(DCE)使用一条电话线进行远程通信时，RS-232C 的连接方法如图６-１４ 所示。 ６. ３　数字量数据的采集 (２)近距离通信 如图６-１５ 所示，通信双方通过直接连接，不需要使用调制解调器就可以实现近距离通信。 ６. ３　数字量数据的采集 6.3.3　USB 接口数据采集 １)USB 概述 USB(Universal Serial Bus)被称为通用串行总线如图６-１６ 所示，是由Intel 等厂商制定的连接计算机与具有USB接口的多种外设之间通信的串行总线。 ６. ３　数字量数据的采集 ２)USB 的物理接口及电气特性 如图６-１７ 所示，USB插座有两种形式:A型和B 型，有4 条信号线，其中两条电源线(+5V和GND)、两条数据线。 ６. ３　数字量数据的采集 图６-１８ 所示的为高速外设的USB 电缆与电阻的连接图。 ６. ３　数字量数据的采集 ３)USB 的软件结构 (１)通用主控制器驱动程序(UHCD)处于软件结构的最底层，用于管理和控制USB 主控制器及其通信。 (２)USB驱动程序(USBD)处于软件结构的中间层，用于实现USB 总线驱动、带宽分配、管道建立和控制通道的管理。 (３)USB 设备驱动程序处于软件结构的最上层，用于实现对特定USB 设备的管理和驱动，是USB系统软件和USB 应用程序之间的接口。 当设计一种新USB设备时需要编写相应的设备驱动程序。 ４)USB 的传输模式 (１)控制传输 控制传输发送设备请求信息，主要用于读取设备配置信息以及设备状态、设置设备地址、设置设备属性、发送控制指令等功能。 (２)同步传输 同步传输仅适用于高速/ 全速设备。 ６. ３　数字量数据的采集 (３)中断传输 中断传输用于支持数据量少的周期性传输需求。 (４)块数据传输 块数据传输是非周期性的数据传输，仅全速/ 高速设备支持块数据传输，同时，当且仅当总线带宽有效时才进行块数据传输。 6.3.4　定时器/ 计数器数据的采集 １)定时器/ 计数器的结构及工作原理 其中设置有两个１６ 位的可编程定时器/ 计数器，具有４ 种工作方式，其结构如图６-１９ 所示。 ６. ３　数字量数据的采集 定时器由一个Ｎ 位计数器、计数时钟源控制电路、状态和控制寄存器等组成，计数器的计数方式有加１ 和减１ 两种，计数时钟可以是内部时钟也可以是内部时钟，其工作原理如图６-２０所示。 ６. ３　数字量数据的采集 (１)MCS-51 内部定时器/ 计数器可以分为定时器模式和计数模式两种。 在这两种模式下，又可单独设定为方式0、方式1、方式2和方式3 工作。 (２)定时模式下的定时时间或计数模式下的计数值均可由ＣＰＵ 通过程序设定，但都不能超过各自的最大值。 最大定时时间或最大计数值和定时器/ 计数器位数的设定有关，而位数设定由取决于工作方式的设定。 例如，若定时器/ 计数器在定时模式的方式0 下工作，则它按二进制13位计数。 因此，最大定时时间为: 式中:Ｔ计数———定时器/ 计数器的计数脉冲周期时间，由单片机主脉冲经12 分频得到。 (３)定时器/ 计数器是一个二进制的加１ 计数器，当计数器计满回零时能自动产生溢出中断请求，表示定时时间已到或计数已经终止。 ６. ３　数字量数据的采集 ２)定时器/ 计数器的控制寄存器 如图６-２１ 所示，定时器/ 计数器T0、T1 都有4 种工作方式，可通过程序对TMOD 设置来选择。 TMOD 的低4