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广西轻工业

２００７年１２月

第１２期（总第１０９期）ＧＬＸＩＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＩＧＨＴＩＮＤＵＳＴＲＹ计算机与信息技术

ＵＳＢ在家用电脑绣花机控制系统中的应用

黄春海，李训铭

（河海大学电气工程学院，江苏南京２１００９８）

【摘要】ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）总线接口技术是电子产品中应用最为广泛的技术之一，文中介绍了ＵＳＢ总线接口

技术和ＵＳＢ接口芯片ＣＨ３７５Ａ，将ＵＳＢ主、从双工作模式下ＵＳＢ通信技术应用在家用电脑绣花机控制系统中，从总体上描述了

单片机读写优盘技术和基于ＣＨ３７５Ａ芯片的计算机与单片机之间的通信原理。

【关键词】ＵＳＢ；ＵＳＢ主机；ＵＳＢ从机；ＣＨ３７５Ａ；电脑绣花机；优盘

【中图分类号】ＴＭ３８３．２【文献标识码】Ａ【文章编号】１００３—２６７３（２００７）１２—００４５—０３

１引言是否传送成功。发送端和接收端之间的ＵＳＢ数据传输，在主机

电脑绣花机使传统的手工绣花得以高速、高效的实现，是和设备的端口之间。存在两种类型的通道：流和消息。流的数据

当代先进的绣花设备，其工作原理是控制系统读取花样数据，没有ＵＳＢ所定义的结构。多数通道在ＵＳＢ设备设置完成后即

通过一定的规律进行解码来控制各电机的协调工作，从而绣出存在。

图案。花样文件的传输是电脑绣花机系统中的重要环节，在电２．２ＵＳＢ系统结构［１】

脑绣花系统中，花样的传输通过两种途径进行：（１）通过总线个ＵＳＢ系统主要被定义为三个部分：ＵＳＢ的互连，ＵＳＢ

一

将花样文件从上位机传输到电脑绣花机上；（２）电脑绣花机直的设备和ＵＳＢ的主机。

接从存储介质中读取花样文件。针对第一个问题，早期的连接２．３数据传输类型

方式大多是通过ＲＳ２３２或者ＲＳ４８５方式进行连接，随着ＵＳＢＵＳＢ的数据传输类型分为：控制数据传输、批量数据传输、

技术的普及，ＵＳＢ作为ＰＣ机和绣花机之间的通讯媒介已成为中断数据传输和同步数据传输四种。

事实的标准，现在世面上几乎所有的电脑绣花机都支持ＵＳＢ

的通讯方式与ＰＣ机通讯；针对第二个问题，目前市面上的产３ＵＳＢ通讯与绣花机控制系统的关系

品大多从专门的花样卡中读取数据，因此通用性很低。随着Ｕ图１中主控芯片采用飞利浦的Ｐ８９Ｖ５１ＲＤ２ＢＮ单片机，

盘的不断普及，经过调研，我们认为电脑绣花机直接读取Ｕ盘该单片机包含６４ｋＢ的片内Ｆｌａｓｈ程序存储和１０２４字节的数

会使电脑绣花机的通用性大为提高，从而提高产品的竞争力。据ＲＡＭ。；逻辑模块采用可编程逻辑器件ＣＰＬＤ配合单片机工

根据以上分析，ＵＳＢ在家用电脑绣花机中的使用归结为：作；执行模块主要由直流电机和步进电机组成；传感器负责与

电脑绣花机既可以作为从机与上位机通讯，又可以作为主机读单片机交互一些必要的控制信号，键盘显示是系统必要的人机

取Ｕ盘；本文就ＵＳＢ通讯中的关键芯片选型及编程细节进行交互模块；存储模块是单片机外扩的５１２ＫＲＡＭ存储区，用于

了详细的介绍。存放花样及必要的变量。

２ｕＳＢ简介

ＵＳＢ