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1、USB通信在光伏阵列测试系统中的应用1112李湘峰付青何英蕾陈晓高(1.中山大学理工学院，广东广州510006；2.中山大学数学与计算科学学院，广东广州，510006)摘要：在光伏阵列区域特性测试系统中，为得到精确的充电曲线，需要在短时间内采集大量的数据并将这些数据传输到上位机进行分析，为此选择了USB接口作为通信接口。文中介绍了一种USB接口芯片FT245BM的内部结构，工作原理，及其功能。结合DSP系统的特点设计了FT245BM与TMS320F2812的接口电路并对软件编程方法进行了探讨。该电路已被成功
2、地应用到光伏阵列测试系统中，简化了系统设计。提高了系统的通信效率。关键词：FT245BM，USB接口，并行I/O，TMS320F2812中图分类号：TP29,TP334文献标识码：BApplicationofUSBCommunicationsInPhotovolaticArrayTestingSystem1112LiXiangfeng,FuQing,HeYinglei,ChenXiaogao,(1.InstitudeofPowerElectronicandTechnologyControl,SunYat-s
3、enUniversity,Guangzhou510275,China;2.SchoolofMathematicsandComputationalScience,SunYat-senUniversity,Guangzhou510275,China)Abstract:Toobtainexcellentchargingcurve,amassofdatasenttoPCforanalysesneededtosampleinshorttime,therefore,USBinterfaceisappliedtothep
4、hotovoltaicarraystestingsystem.AUSBinterfacechipFT245BMisintroducedinthepaperincludingitsstructureandfunction.Inaddition,thesoftwaredesigncombiningFT245BMwithTMS320F2812ismentioned.Testedbyexperimentstheinterfacecurrenthasagoodperformance,what’smore,itsimp
5、lifiesthedesignandimprovestheefficiencyofthesystem.KeyWords:FT245BM,USBinterface,ParallelIO,TMS320F28121.引言光伏阵列区域特性测试系统需要对光伏阵列进行检测，采集大量数据，并且需要将数据传输到上位机进行处理，使用传统的RS232进行通信将花费大量的时间，影响测试的实时[1]性。而采用USB通信方法可以克服传统RS232通信的不足，并提高系统的灵活性。2.光伏阵列区域特性测试系统简介[2]光伏阵列区域特性易
6、受环境因素的影响，光伏阵列的输出功率与日照强度、温度等密切相关。厂家提供的光伏电池的特征参数都是在标准测试条件下测定的，由于环境条件的多变性，这些参数实际上不能反映光伏阵列的工作情况。另外，随着光伏电池使用时间的延长和工作环境的变化，光伏阵列的特性参数也会发生一些变化。因此单靠厂家提供的光伏电池的特征参数进行系统设计往往很难达到理想的设计效果。大功率光伏阵列区域特性的测试技术及预估算法，可以根据现场测量数据确定光伏阵列的数学模型，获得任意温度和照度条件下的光伏阵列预估特性曲线。3.FT245BM的USB通信
7、原理[3]3.1FT245BM芯片功能简介FT245BM是FTDI(FutureTechnologDevicesIntl.Ltd)公司推出的第二代USB接口芯片。它无需编写片内固件程序，PC端则使用FTDI公司提供的官方驱动程序。FT245BM能够实现USB协议与并行I/O协议之间的转换，并支持USB1.1及USB2.0规范，数据传输速率可达1MB/S。FT245BM内部主要由USB收发器、串行接口引擎(SIE)、USB协议引擎和FIFO控制器等构成。片内128byte的FIFO接收缓冲区和384byte的
8、FIFO发送缓冲区使得芯片可以实现高速数据吞吐。而内嵌的EEPROM接口单元可外接串行存储器93C46或93C56、93C66，用来存储USB取电模式及各种项目信息。FT245BM还包括1个内置的3.3V的稳压器，1个6MHz的振荡器、8倍频的时钟倍频器和USB内部锁相环。[3]3.2FT245BM的工作模式FT245BM共有四种工作模式，(1)接口电平5V，USB总线供电模式；(2)接口电平5V，自供电模式；(
