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基于USB2.0的红外数据传输系统的设计与实现:澳门十大信誉平台网站
2021-02-02 [32511]
本文摘要:摘要:针对有线传输的缺点或严重不足,为了防止经常插拔的模块损坏测试设备,设计了基于USB2.0的红外数据传输系统。

摘要:针对有线传输的缺点或严重不足,为了防止经常插拔的模块损坏测试设备,设计了基于USB2.0的红外数据传输系统。详细介绍了系统的总体结构和主要硬件电路的设计和构建,并说明了系统的固件程序、驱动程序和应用程序设计方法。

利用USB2.0接口技术和红外传输技术,建立测试器和PC之间的无线数据传输。关键词:USB;红外数据传输编码解码CY7C680131章随着测试技术和无线通信技术的发展和应用,被广泛应用于小型化、低功耗发展、红外数据传输成本低廉、易于理解和许多小型设备中。为了防止模块插头对装置造成损坏,请在测试装置和PC之间建立无线数据传输,并添加不必要的电缆连接。

设计了基于USB2.0的红外数据传输系统。该系统低功耗,控制非常简单,实施方便,传输可靠性高。2系统硬件设计2.1主要部件选择型Cypress公司的CY7C68013设备包括USB2.0的微控制器。

内置1个增强型8051、1个智能USB串行接口引擎、1个USB数据收发器、2个UART、3个8位I/o端口、16位地址线、8.5KBRAM和4KBFIFO。增强的8051内核与标准8051几乎兼容,性能是标准8051的3倍以上。每个命令占用4个时钟周期,在48MHz决定组中工作时,单个命令周期为83.3ns,比标准8051单个磁盘运行得快得多。EZ-USBFX2反对GPIF控制器模式、支配FIFO模式和端口模式三种模块模式。

GPIF控制器模式和支配FIFO模式和外围设备是8位或16位数据并行传输,根据该系统,必须自由选择串行通信的端口模式。USB发送的数据是基带二进制信号,红外收发器发送的数据是3/16回合代码,因此将CY7C68013设备和红外收发器之间的数据切换与编解码器HSDL-7001一起构建。为了构建系统的小尺寸,加上TFBS4652型红外收发器,该收发器是较大的红外收发器(6.8 MMX 2.8 MMX 1.6毫米)之一,质量仅为0.05g。

继传输速率约为115.2KBIT/S (SIR)后,发光二极管的工作电压范围为2.4 ~ 3.6V,温度为-25 ~ 85。此外,收发器有发送到接管的控制端,当系统不工作时,可以将此端口更改为较低的值,使收发器重新打开,从而减少系统消耗。

2.2系统设计配置该传输系统主要由USB2.0模块电路(包括模块部件CY7C68013、电源切换、串行E2PROM)、红外编码解决方案电路和红外收发器三部分组成。需要将存储在外围设备上的数据加载到PC时,PC将向USB2.0模块设备CY7C68013发送读取数据的催收命令,CY7C68013接管催收命令后,通过串行通信接口将与外围设备通信的验证码发送到红外编码解码HSDL-7001,然后将模块部件编码为现有串行二进制数据3/16。

3/16第一回合代码数据通过串行电缆发送到红外收发器,此时模块设备打开红外发射器的传输,产生能量端,红外收发器用红外信号举起3/16第一回合脉冲数据,完成命令。连接到外围设备的红外收发器接收发送的3/16第一回合代码数据命令,发送到外围设备,外围设备收到命令后请求发送数据。也就是说,从PC到外围设备的数据通信已完成。

如图1的右图所示,是明确的配置原理。2.3红外编解码器电路图2是主要使用符合IrDA1.0通信协议物理层规范的红外编解码器HSDL-7001的红外编解码器电路,模块与SIR收发器相互兼容,可以与标准16550UART连接。2个内部或外部时钟模式,工作电压范围为2.7 ~ 5.5V。

其中,16XCLK是传输速率的16倍时钟输出端,仅在外部晶体中使用。OSCOUT,OSCIN是结晶模块,可以自由选择低平时的内部时钟。TXD插槽接收从CY7C68013单片机串行端口发送的数据,编码后以脉冲方式发送到IR_TXD端口。

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红外脉冲数据改变后的水平脉冲信号通过IR_RX端口切换到HSDL-7001,在内部调制后,通过RX插槽将数据发送到CY7C68013单片机的串行端口。插槽A0、A1、A2可以自由选择,作为HSDL-7001转换的传输速率,在外部设备和PC之间提供数据传输。该系统与外部晶体振荡器一起使用1.8432MHz活动晶振,在数据编码过程中,HSDL-7001接管TXD传输的串行数据,从TXD的每个上升端开始,IRRXD推迟7周期的时间(16CYCLES为晶振器),然后输入1个。

如果TXDO为高评价,则IRTXD输入低评价,如图3右侧所示。解码过程被忽略,编码过程被认为是扩大TXD脉冲的过程,解码过程被认为是扩大脉冲的过程。

解码过程中,如果IRRXD发送宽度为3CYCLES的负脉冲,RXD将输入宽度为16CYCLES的负脉冲,如图4右侧所示。3系统软件设计系统软件还包括固件程序、USB设备驱动程序和应用程序。整个软件还包括系统初始化、采样控制、数据传输和波形显示。

USB设备端固件和周边电路的基本控制程序主要用C51编写,计算机端客户应用程序使用VisualBasic和VisualC混合编程。3.1USB固件设计USB数据传输通过四种方法设计:块传输、中断传输、实时传输和控制传输。块传输方法通常用于需要缓慢准确的批量数据传输的情况。

设计中使用块传输方式,因为该系统拒绝高速连续传输大数据,拒绝数据完整性高。编写固件程序使用Keil公司的KeilC51编译器(V6.10)。在确保8051微控制器软件开发的C语言环境的同时,代码编制具有高效、缓慢的特点,比传统的编写开发环境更加灵活、高效、易于使用。

在KeilC51环境中部署编译器。编译器通过后,将固件代码itunes连接到USB微控制器,即可与外围设备传输数据。在整个固件程序中,EZ-USBFX2设备通电或报废后,首先初始化所有内部状态变量,然后调用作业初始化函数TD_Init()打开中断。

在这种情况下,固件程序会很大程度地检测控制端口0是否连接到设置包。收到后,固件程序将开始调用用户函数TD_Poll()。其中,用户需要完成的功能代码位于函数TD_Poll()中。

调用完成后,如果反复检测端口O是否接收到设置数据包,请继续督促设备,然后调用TD_Poll()函数。否则,USB核心检测否有USB悬浮信号。如果存在,则调用返回true值的用户函数TD_Suspend()。

检测USB内核是否存在新的启动事件,不存在时设备进入悬挂状态,相反,调用TD_Resume()扩展下一个循环。当…如果TD_Suspend()函数返回false值,则必须转到下一个循环。固件程序框架还定义了许多中断处理功能,通过将用户编写的代码重新添加到适当的方向,可以清晰方便地解释。

只有在需要转换整个程序的情况下,才能转换相应的模块,构建用户设置的功能。利用串口中断处理函数构建红外传输数据的接管。

3.2驱动程序设计USB系统驱动程序使用分层结构模型(WDM)定义分层驱动程序。USB设备驱动程序不需要与硬件对话。相反,通过USB驱动模块,敦促将USB慢慢传递给总线驱动程序。

从系统角度来看,将USB设备放置在主机上后,主机将检测USB设备,加载设备描述符,主机将根据从设备描述符获取的供应商ID和产品ID等创建相应的USB设备驱动程序。加载USB设备的设备描述符、模块描述符和端点描述符。

应根据需要自由选择适当的设备、模块和端点。此过程完成后,您可以在PC和USB设备之间传输数据。3.3编程应用是测试系统软件的核心,对USB设备的操作员功能包括打开或恢复USB设备、检测USB设备、设置USB数据传输管道等。

设置数据端口的初始状态,通过USB模块传输、存储、显示和分析数据。4结论本文设计的数据传输系统具有低功耗、控制简单、实现方便的特点,系统为USB 2。O将接口技术与红外传输技术融合在一起,构建了测试器和PC之间的无线数据传输。

超越设计,适用于拒绝。为了确保传输数据的准确性,防止其他光波干扰数据传输,请在系统外壳上安装红外线过滤器。一方面,避免或增加散射辐射或背景电磁辐射的危险影响。相反,它分割具有特定波长区域的红外波长。

通过多次实验证明,该系统需要可靠、顺畅地传输数据,实用性非常强。


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