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一种USB接口电路制造技术

技术编号:12855321 阅读:73 留言:0更新日期:2016-02-11 19:53
本发明专利技术涉及一种USB接口电路,包含单片机和USB转换芯片,单片机控制USB转换芯片的工作。USB接口电路是并口转USB。USB接口电路包含DC-DC变换器。本接口电路开发,简单、容易,开发周期短,在短距离传输(小于1.5m)的情况下完全可以取代串口,而且不需要投入较大的成本,比较容易在工程中采用;可以通过USB连接线直接与电脑进行连接。可以快速实现USB接口的设计,满足测试系统所要求的高速数据传输任务。采用这种USB设计方案在实际应用中表现良好,达到了预期目的,为测试系统如期交货创造了条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种USB接口电路
技术介绍
现有的接口电路都是直接读取并口数据,并口读取速度慢,而且还需要提供专门的接口,现在好多的计算机设备已经取消了并行接口,使用非常不方便。
技术实现思路
实现本专利技术目的的技术方案是:一种USB接口电路,包含单片机和USB转换芯片,单片机控制USB转换芯片的工作。作为本专利技术的优化方案,USB接口电路是并口转USB。作为本专利技术的优化方案,USB接口电路包含DC-DC变换器。本专利技术具有积极的效果:用FT245BM进行USB接口的开发,简单、容易,开发周期短,在短距离传输(小于1.5m)的情况下完全可以取代串口,而且不需要投入较大的成本,比较容易在工程中采用;使用FT245BM芯片作为USB接口芯片的仪表可以通过USB连接线直接与电脑进行连接。可以快速实现USB接口的设计,满足测试系统所要求的高速数据传输任务。采用这种USB设计方案在实际应用中表现良好,达到了预期目的,为测试系统如期交货创造了条件。【附图说明】为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明,其中图1为本专利技术的结构图;图2为本专利技术单片机读取流程;图3为本专利技术USB读取到计算机的流程。【具体实施方式】本专利技术一种USB接口电路,包含单片机和USB转换芯片,单片机控制USB转换芯片的工作。USB接口电路是并口转USB。USB接口电路包含DC-DC变换器是通过USB接口实现测试系统的软件和硬件的连接。USB设备作为一个完整的硬件设备,是由硬件和固件两部分来组成的。其中固件中包括了有关系统配置和CPU的设置模块、USB协议栈模块等,USB接口的设备功能主要通过设备固件来实现,并且接口固件的编制,决定了整个接口的性能,同样的接口电路,装载不同的固件程序就能实现以不同数据传输格式和协议与主机通讯。因此USB接口的硬件基本上可以独立于系统之外。可是USB的开发要求设计人员对USB的标准、Firmware (固件)、编程及驱动程序的编写等有较深入的理解,因此限制USB的开发,而基于FT245BM芯片的USB产品开发,能够使研发人员在最短的周期内开发出相应USB产品。1)硬件部分的设计FT245BM的FIFO控制器实现与单片机(如AVR等)的接口,主要通过8根数据线D0?D7及读写控制线来完成和单片机的数据传送。FT245BM内含两个FIFO数据缓冲区,一个是128字节的接收缓冲区,另一个是384字节的发送缓冲区。它们均用于USB数据与并行I/O 口数据的交换缓冲区。FT245BM采用32脚的PQFP封装,体积比较小巧,易于和单片机做到同一块板上。另夕卜,FT245BM还包括一个内置的3.3V的稳压器,1个6MHz的振荡器、8倍频的时钟倍频器、USB锁相环和EEPR0M接口。本系统的USB接口设计主要考虑了以下几个方面的配置:1)传输方式在内部硬件逻辑的作用下实现USB串行数据格式与并行格式的双向转换,PC通过USB 口与FT245BM进行数据交换。其通过并行方式与下位机通信。2)传输速率低速(lMByte/s)。3)供电方式计算机供电,计算机的USB 口能够提供5V电源,单片机是3.3V供电,所以在本系统中用到DC-DC变换器LP2987,经电压变换后把5V变为3.3V供单片机使用。LP2987是一款国家半导体推出的超低压线形稳压器,输出的负载电流可达到20mA。USB读数电路以单片机和FT245BM为核心器件。由于FT245BM将涉及USB协议的高速信号全部集成在芯片内部,从而降低了系统对单片机性能的要求,本设计选用ATmega32L是AVR公司的Mega系列高档单片机。采集过程结束后,存储器装满了测试数据,单片机在USB接口中起到了桥梁的作用,其I/O端口 PA 口与8位数据线D相连,作为数据总线。其它读写状态/控制信号则由PB 口和PC 口提供。在硬件设计中,存储器到单片机的数据总线是单向的,数据只能从存储器向单片机,而单片机与FT245BM之间的数据则是双向的,既能完成测试数据的上行传输,又能完成计算机指令的下行传输。(注:中间用到741vc4245a,用来转换逻辑电平,因为FT245BM是5V供电,而存储器、单片机都是用3.3V供电)1.软件部分设计USB接口软件是配合接口硬件实现USB数据的高速快速传输,包括单片机端和PC端。(1)单片机端的软件设计单片机在本系统中既提供了控制信号,又是数据交换的中转站,从而完成数据的交换。基于FT245BM的读写时序,图2是单片机自FT245BM读数的流程图,读取数据前,首先要通过计算机发送读数命令,该指令经USB 口传输至FT245BM。FT245BM经内部的串并转换,输出并行数据至FIFO控制器,同时将RXF信号置为低电平。单片机通过查询RXF状态判断FT245BM是否有数据等待读取,RXF由高变低后,单片机将读数控制信号RD置低。FT245BM在检测到RD信号变低后,迅速将FIFO中的数据放在数据总线上。单片机从总线上读取数据后,首先进行判断,若为读数指令,则单片机进入从测试系统读数的子程序。读取存储器数据时,测试系统的时序控制电路在0E信号的作用下推动存储器的地址,存储器则将对应地址的数据放在总线上,然后单片机判断FT245BM的写允许信号TXE是否为低电平,若为低电平则进入往FT245BM发送数据子程序,若为高电平说明FT245BM忙,不能写数据,单片机继续判断TXE信号,直到变低为止。发送数据时,单片机首先置FT245BM的写控制信号WR为高电平,将8位数据D送到并行1/0 口上,在WR信号电平由高变低时数据被写入发送缓冲区中。在编程时,根据存储器的存储容量设定循环变量即可将测试数据经USB 口发送至计算机。流程图如图3所示。总之,用FT245BM进行USB接口的开发,简单、容易,开发周期短,在短距离传输(小于1.5m)的情况下完全可以取代串口,而且不需要投入较大的成本,比较容易在工程中采用;使用FT245BM芯片作为USB接口芯片的仪表可以通过USB连接线直接与电脑进行连接。可以快速实现USB接口的设计,满足测试系统所要求的高速数据传输任务。采用这种USB设计方案在实际应用中表现良好,达到了预期目的,为测试系统如期交货创造了条件。以上所述的具体实施例,对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已,并不用于限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种USB接口电路,其特征在于:包含单片机和USB转换芯片,单片机控制USB转换芯片的工作。2.根据权利要求1所述的一种USB接口电路,其特征在于:USB接口电路是并口转USB。3.根据权利要求1或2所述的一种USB接口电路,其特征在于,所述的USB接口电路包含DC-DC变换器。【专利摘要】本专利技术涉及一种USB接口电路,包含单片机和USB转换芯片,单片机控制USB转换芯片的工作。USB接口电路是并口转USB。USB接口电路包含DC-DC变换器。本接口电路开发,简单、容易,开发周期短,在短距离传输(小于1.5m)的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB接口电路,其特征在于:包含单片机和USB转换芯片,单片机控制USB转换芯片的工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵双阳
申请(专利权)人:赵双阳
类型:发明
国别省市:江苏;32

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