智能仪表的USB接口设计-自动化仪表.PDF

智能仪表的USB接口设计 刘红玲，等 智能仪表的USB接口设计 DesignofUSBlnterfaceforInteIligentInstrument 刘租玲，2‘ 秦教辉3 孙 璐3 (徐州工程学院’，徐州 221008;中国矿业大学信电学院2，徐州 221008;徐州空军学院，，徐州 221008) 摘 要:分析了USB接口的特点，提出了在智能仪器仪表接口设计中使用USB接口的一种方案。介绍了使用8位或16位单片机设计智 能仪器仪表的USB接口的方法和过程，包括接口控制芯片的选择、固件程序的开发、计算机USB驱动程序和应用程序设计等几个方面， 并以CH372芯片为例给出了设计过程。应用结果表明该方案在智能仪表USB接口设计中具有实现简单、传输速度快、成本低等优点。 关键词:智能仪表 固件 接口 驱动程序 中图分类号二T玛34.7 文献标志码:A A加tract:ThefeaturesofUSBinterfaceisan吻zedalldthestrate群adopti嗯aUSBinted泣ceindesi，ingintelli罗ntinstrumentinted油ceis pro砂sed.Themethodandthenroceduresofthedesi，OfUSBinterfacebasedons一bitorl6一bitMPU 毗 intrn duced，includingtheselection Ofinterfc‘eco咖 Ichips，thedevelo四entof五助ware pmgralll，thedesi，ofcom四terUSBdriverpmgrallland叩Plicationprograln，ete.With theCH372chipasanexamPle，thedesi，proceduresare given.Theres己tsofapp1icationshowthattheschemefeatu里℃seasyreallzation，fast transmissionandlowcostinthedesignOfintell1gent1nstnln1entUSBinte成Ice. Keywords:Intelligentins1runlent FirmwaIe Interface Driver 一起，再同PC机的USB接口相连。 0 引言 ④ 能够采用总线供电。usB总线提供最大达sv 智能仪器仪表的接口设计是整个设计过程中的重要 电压、soolllA电流。大部分USB外设无需单独的供电 组成部分。目前，在智能仪器仪表中常用的接口主要有 系统。 RS一乃2、招~485、IZc等串行接口和If，等并行接口。这 由于USB的诸多特点，在PC的外围设备中，取代 些接口方式普遍存在传输速度低和占用系统资源多等缺 了大部分传统的接口。但在智能仪器仪表中，还大量 陷。不断提高的数据传输速度以及稳定性、易用性等方面 地使用RS一232C接口。随着智能仪器仪表控制系统 的要求都是RS一232等传统通信接口所不能满足的，因此 的日益复杂，数据采集量的增大，迫切需要寻求一种更 USB接口在智能仪器仪表中已逐渐取代老式接口。 高速、安全、方便的通信形式。USB接口的特点，恰好 IUSB接口的优势 满足这种应用要求，USB产品进人智能仪器仪表和工 业控制领域将是必然的。 usB接口的主要特点有: 2 智能仪器仪表USB接口设计的一般方法 ① 使用方便。即插即用，可热插拔，具有自动配 智能仪器仪表配备USB接口最简单的方法是采 置能力，用户只要简单地将外设插人到PC以外的总 用基于Windows的计算机，即使用带有标准USB接口 线中，PC就能自动识别和配置uSB设备。