学位论文—基于usb接口的单片机与pc机通信.doc

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1、基于USB接口的单片机与PC机通信摘要：安装USB设备不需要用户自己设置硬件与软件的选项，USB接口的传输速度要比计算机传统的串行口和并口快的多，所以USB设备已经广泛应用。由于协议的复杂性，在系统中实现USB主机功能的实例还不是很多。因此本文没有从复杂的USB总线协议入手，而是选择了南京沁恒公司出产的USB接口芯片CH375。其具有内置固件模式和可编程的2311外部固件模式，可以根据需要任意选择工作模式。关键词：单片机；CH375；USB；协议TheDesignofthecommunicationbetweenMCUandPCwhichisbasedonUSBinterfa

2、ceAbstract:USBdevicedoesnotrequireuserstoinstalltheirownsetofhardwareandsoftwareoptions,andcomputertransmissionspeedfasterthanthetraditionalserialandparallelport,soUSBdeviceshavebeenwidelyused.Becauseofthecomplexityoftheagreement,inthesystemofUSBhostfunctionrealizationexampleisnotalot.There

3、forethisarticledoesnotstartingwiththecomplexUSBagreement,butchosetheUSBinterfacechipCH375whichproducedbyNanjingQinHengcompany,theirmodelhasabuilt-infirmwareandfirmwareprogrammableof2311externalmodel,wecanchoosethemodeofoperationwithaneedforarbitrary.Keywords:SingleChipMicrocontroller;CH375;

4、USB;Agreement目录1前言11.1题目的来源与开发意义11.2系统功能概述12系统硬件设计22.1方案论证22.2系统硬件总体设计概述22.3系统功能概述32.4系统各模块的设计42.4.1单片机控制系统42.4.2USB接口模块63系统软件设计113.1系统软件总体设计思想113.2各功能模块软件程序设计114系统调试164.1硬件电路调试164.2各功能模块软件调试165结论18参考文献19致谢201前言1.1题目的来源与开发意义USB的低功耗，可靠性，价位低等优点，在人们日常生活中应用越来越广泛，各种各样的USB产品应运而升[1]，并且随着技术的发展，USB的

5、版本以发展到了3.0，传输速度也更快，更强，更稳定。而单片机以其良好的普及性，易用性，稳定的控制性不断的出现在我们生活中的各个角落，并且一发不可收拾[2]。电子应用中数据传输占了很大一部分。我把这几项当前技术融合在一起进行开发，实现可携带的支持计算机热插拔的单片机与PC机之间的数据传输。1.2系统功能概述单片机与计算机之间的通信功能实现，这里应用了由南京沁恒公司生产的CH375芯片作为单片机与计算机USB接口芯片[3]。使用10位的AD串行AD芯片TLC1549进行电压采集，使用电位器来模拟传感器。本次设计主要利用STC89C52RC单片机作为主要核心模块,利用C51语言行控

6、制，以C语言作为整合的开发环境，可大大缩短软件设计时间。上位机采用的是VC++在VisualStudio2010上编写的一个简单的控制台程序，USB驱动采用了沁恒公司的通用CH375驱动软件。通过键盘给上位机（PC）输入不同的命令可以控制下位机(单片机)的三个不同颜色的LED。同时单片机向PC发送采集到的电压值。这里支持计算机热插拔，挟带方便，设备占用空间小，低功耗是本设计的创新之处，而且相应的CH375接口模块成了印刷式电路板，为以后学习和开发计算机与单片机通过U口传输数据的同学提供了便捷的硬件环境。2系统硬件设计2.1方案论证方案一：有关USB控制芯片很多但主要有两个来源

7、，一个是CypressSemiconductor,另一个是ScanLogic。我们可以选择市面比较通用的CypresssenCoRe控制器芯片CY4C63743，此芯片电路设计起来比较容易。但此芯片需要固件支持。En指令相对简单，可以使用汇编语言编译器来实现，但固件编程相对繁琐，而且CY4C63743结和了单片机与USB数据传输的功能相对开发需要了解内部的时续与中断控制，类似于嵌入了USB功能的单片机。方案二：用南京沁恒公司的CH375芯片，需要外接微控制器，电路稍微麻烦一点，但是我的设计只需要用到US