电子式互感器校验仪的USB接口设计.pdf

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1、2011正仪表技术与传感器2011第8期InstrumentTechniqueandSensorNo．8电子式互感器校验仪的USB接口设计李志得(广东省计量科学研究院东莞分院，广东东莞523120)摘要：USB接口具有连接简单、使用方便等优点，因而在数据采集与传输领域得到广泛应用。在电子式互感器校验仪中，采用TMS320F2812作为微处理器，利用ISP1161A芯片实现USB2．0主机接口，将校验结果实时保存到U盘里，实现数据的快速存储。通过硬件平台的搭建和软件程序的设计，实现了DSP与U盘之间的高速数据传输。经测试，该USB接口具有速度快、热插拔和低

2、功耗等特点。关键词：电子式互感器校验仪；DSP；USB；ISP1161A中图分类号：TM93文献标识码：A文章编号：1002—1841(2011)08-0045一o3USBInterfaceDesignforElectronicTransformerCalibratorLIZhi．de(GuandongInstituteofMetrology，Dongguan523120，China)Abstract：TheUSB(UniversalSerialBus)interfaceiswidelyusedindataacquisitionandtransmissi

3、onduetoitspaperad-vantages，includingeasyconnectionandconvenientusage．Inthedesignoftheelectronictransformercalibrator，thischoseTMS320F2812asthemicmprocessor，andISP1161AasthechipfortheUSB2．0hostinterface．ThecalibrationresultswerestoredintheU—disktorealizequickstorage．Thehigh-speedd

4、atatransmissionbetweenDSPandU-diskwasachievedbysettingupthehardwareplatformanddesigningthesoftware．AndtestsshowthattheUSBinterfaceischaracterizedinhigh—speedandhotplugandlowpower．Keywords：errorcalibratorforelectronictransducer；DSP；USB；ISP1161A0引言DSP采用TMS320F2812芯片，它是专门为工业控制领域设通用串

5、行总线(USB)是由Intel、Microsoft、IBM和NEC等共计的32位定点DSP，主频高达150MHz，能在一个周期内完成同制定的微机总线接口规范，具有传输速度快、可靠性高、使用32×32位乘法累加运算，并有大容量的片内存储器，其主要优灵活、成本低、功耗小等优点。因此，将USB接口应用于电子式点在于资源丰富，运算速度快，不但能完成现代控制理论或智互感器校验仪中，对于提高校验系统的人机交互性有很大的帮能控制理论中的一些复杂算法，而且简化了硬件结构和体积，助。由于校验系统中采用的微处理器TMS320F2812没有自带提高了系统的稳定性，适用于有大批

6、量数据处理的测控场合。的USB通信接口，需要借助USB接口芯片来实现通信。芯片USB接口芯片采用ISP1161A，它内部有1个USB主机控制ISP1161A就是一种USB通信器件，实现USB通信具有成本低、器和1个设备控制器，满足USB2．0协议规范，支持全速／低速开发周期短和可靠性高等优点。文中以ISP1161A为USB接口传输；可采用3．3／5．0V双供电方式；HC和DC具有相同的微处芯片，以TMS320F2812为微处理器完成了USB2．0主机接口的理器总线接口，使用相同的数据总线，但具有不同的I／0引脚和设计。独立的中断控制引脚，并具有独立的DM

7、A输入和输出通道。1系统构成ISP1161A既可以分别作为主机控制器或设备控制器，也可同时该电子式互感器校验仪以DSP和FPGA为硬件平台，其系作为USBHC和USBDC使用。ISPl161A内建有4k字节FIFO统硬件构成框图见图1。其中FPGA负责数据的同步采集，DSP缓存(作为HC使用)和2462字节的FIFO缓存RAM(作为DC负责数据处理和人机交互，通过显示屏实时显示当前校验结果，使用)。USB接口用来将各时刻点的校验结果保存到U盘存储器中。2USB硬件设计键盘及显示单元ISP1I61A为USB主机控制器提供2个下行端口，为USB设备控制器提供

8、1个上行端口，图2中使用接口I作为HOST：竺下行端口。ISP1161A的数据总