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USB數據通信系統探析論文

摘要 :USB,即通用串行總線,是當前在計算機系統中廣泛應用的一種結構形態。為提升USB下數據通信系統應用水平,本文主要就USB的功能與特點,USB下數據通信系統設計方式,即USB驅動程序、串口和中斷電路、設備端通信實現方案、主控制軟件設計等內容進行論述。 關鍵詞
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  摘要:USB,即通用串行總線,是當前在計算機系統中廣泛應用的一種結構形態。為提升USB下數據通信系統應用水平,本文主要就USB的功能與特點,USB下數據通信系統設計方式,即USB驅動程序、串口和中斷電路、設備端通信實現方案、主控制軟件設計等內容進行論述。

  關鍵詞:USB;驅動程序;主控制軟件

  1USB的功能與特點

  USB是從傳統I/模式中創新而來,在整個PC機外部構建起新型外設連接方式形成的數據接口形態。USB具有以下方面特點。第一,熱插拔,即可以在USB連接的任何一臺PC機上,運用PC機內部操作系統運用USB數據接口。第二,接口共享。USB數據接口具有多個外設連接方式,可以同時控制連接126個外連設備。第三,方便靈活。USB數據接口在應用過程中具有非常快速的傳輸速度,可以有效應用鼠標、鍵盤、游戲外設等工具,并且具有高質量磁盤存儲效率[1]。

  2USB下數據通信系統設計方式

  2.1USB驅動程序

  USB驅動程序是由一些例程集合而成,(分發例程、入口例程、卸載例程等)應用電源管理、I/O管理、PnP管理器等充分激活數據通信系統,實現良好應用價值。因此,專業人員需要通過利用DriverStudio向導生成一個高質量USB驅動程序框架,寫入必要產品編碼和制作商編碼,以便于更好開展USB驅動程序加載。在ADDDevice例程中,專業人員創建一個USBDCSDevice符號連接方式,運用IoCreateSymbolicLink函數使USB驅動程序與其他設備有效連接。專業化人員在完成設備初始化之后,需要有效連接應用設備對象,并且通過CreateFile函數打開USB接口。在整個USB驅動程序設計過程中,專業人員采用DebugView軟件開展程序調試,進行本機網絡驅動程序觀察,有效支持Win98/NT/2K/XP運行。

  2.2串口和中斷電路

  (1)串口。在工業控制過程中,外部串行設備、計算機之間主要是應用數據傳輸通道來實現的。其中,RS232接口連接器主要是應用9針外殼、25針串口、9個20mA電流環信號腿等組成。(2)系統串口設計。在整個WIN32API中,主要應用文件方式開展系統訪問,其操作方式與API基本保持一致。而本系統主要應用API函數CreateFile有效打開串口,以異步讀寫方式打開文件;專業人員配置必要串口形態,改變設備控制塊DCB,應用函數SetupComm來接收或者發送緩沖區大小文件。為進一步簡化開發程序,本系統在操作中需要有效將API函數在一個CSerial類型異步方式中打開串口,更好進行串口調試,創建一個工作線程序,在后臺有效監視串口信息,方便系統調試。(3)中斷產生電路實現。中斷控制是USB數據通信系統電路一個重要組成部分,主要作用是清除中斷信號。中斷控制電路主要是合理調整T1S、T100ms、T12ms、T4ms周期中斷信號,提升中斷控制能力。

  2.3設備端通信實現方案

  USB數據通信系統主要采用TMS320F2812嵌入式DSP控制模板作為系統設備終端,并且有效應用一個外擴USB2.0標準接口。(1)DSP2812基本系統。DSP2812基本系統主要開展以下的配置方式。第一,時鐘。TMS320F2812嵌入式DSP控制模板需要多個時鐘。專業人員主要選擇應用30MHz外部晶體作為重要時鐘形態。第二,存儲空間。本系統應用的哈佛結構DSP部件,在邏輯上具有4M×16位數據空間和程序空間,形成良好的映射分布方式。第三,中斷。TMS320F2812嵌入式DSP控制模板具有復雜中斷方式,一方面需要有關人員開展PIE中斷,另一方面需要開展CPU中斷,提升整個系統應用質量和水平。(2)USB接口。在整個TMS320F2812嵌入式DSP控制模板上,專業設計人員采用CY7C68001芯片,并且有效集成USB2.0串行接口引擎、USB2.0收發器,實現F2812、CY7C68001芯片之間并行異步存儲連接,實現良好應用水平。(3)設備端程序設計。本系統應用CCS2000軟件編寫DSP程序,最終實現USB設備端程序應用價值。其主要流程為:開始—設備初始化—USB自舉—USB初始化—進入主循環程序等待中斷信號—結束。

  2.4主控制軟件設計

  在USB數據通信系統中,主控制軟件主要是控制中斷產生電路、進行主要設備信息數據讀取、方便用戶提供一個實用與方便的人機交互界面,提升主控制軟件應用水平。在設計中應用的主要部件有:1個主菜單、1個控制框、1個信息顯示框、1個曲線顯示框。用戶可以依據自身需求,合理應用其中的數據信息操作平臺,開展主要信息數據軟件啟動、停止、復位中斷等操作。

  3結束語

  綜上所述,USB具有熱插拔、接口共享、方便靈活特點,有關人員應用電源管理、I/O管理、PnP管理器等充分激活數據通信系統,采用DebugView軟件進行系統調試,應用API函數CreateFile有效打開串口以異步讀寫方式打開文件,并且依據自身需要合理配置主控制軟件,提升USB數據通信系統設計與應用水平,更好滿足人們需求。

  參考文獻

  [1]李恩博.基于USB的數據通信系統的研究[J].黑龍江科技信息,2014,(07):157.

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