双模式USB接口芯片CH375在温湿度测记仪中的应用

### 双模式USB接口芯片CH375在温湿度测记仪中的应用 #### 概述 本文讨论了双模式USB接口芯片CH375在温湿度测记仪中的具体应用，介绍了如何利用CH375芯片使得温湿度测记仪既能作为USB设备与计算机直接通信，也能作为USB主机读写U盘，进而通过U盘实现数据传输。这种设计不仅提高了温湿度测记仪的灵活性，也极大地便利了用户。 #### 关键词解析 - **计算机应用**：指利用计算机技术和软件工具进行各种任务处理的应用场景。 - **温湿度测记仪**：一种用于监测并记录环境中温度和湿度变化的设备。 - **USB**：通用串行总线（Universal Serial Bus）是一种广泛使用的标准接口技术，用于连接计算机和外围设备。 - **CH375**：一款支持USB主从两种模式的接口芯片，常用于嵌入式系统中。 - **U盘**：通用闪存盘（Universal Flash Disk），一种便携式的存储设备。 #### USB技术背景 USB技术以其单一化、即插即用、便捷性和高速度等特点，在计算机领域得到了广泛应用，逐渐取代了传统的RS-232串口和平行端口等。许多外部设备如鼠标、键盘、打印机等均采用了USB接口。 #### 应用方案介绍 **双模式USB接口设计**：通过使用两个USB插座的设计，使得温湿度测记仪可以在USB设备模式和USB主机模式之间切换。这种设计方式使得测记仪能够直接与计算机进行通信，同时也能够在没有计算机的情况下通过U盘存储数据，增强了设备的适用范围。 #### 硬件设计 **硬件接口电路**：图1展示了CH375与AT89C52单片机之间的硬件接口电路。CH375通过不同的端口（P51和P52）分别与计算机或USB设备相连。其中，P52端口仅用于连接计算机，此时CH375工作于设备模式；P51端口则用于连接USB设备，此时CH375处于主机模式。通过单片机控制STATUS信号的状态，可以智能识别当前的连接设备类型，并自动切换到相应的模式。 #### 工作原理 - **设备模式**：当P52端口与计算机连接时，STATUS信号变为高电平，单片机会将CH375切换到设备模式。在此模式下，温湿度数据可以直接上传至计算机，同时也可以设置仪器的基本参数。 - **主机模式**：当P51端口连接USB设备时，STATUS信号保持低电平，此时CH375处于主机模式。在这种模式下，可以通过读写U盘来间接实现数据传输，避免了温湿度测记仪必须在现场与计算机直接连接的要求。 #### 数据传输过程 - **中断服务程序**：图2展示了数据传输中断程序的流程图。当中断发生时，首先获取中断状态并取消其他中断请求，然后读取命令包并对命令包进行反码校验。如果校验成功且后续数据长度不为零，则锁定USB缓冲区进行数据传输；反之，则中断返回。 - **并行接口**：无论是在设备模式还是主机模式下，温湿度测记仪均采用了并行接口与单片机进行数据交换。这种方式简化了数据传输的过程，使得模式间的切换更加方便。 #### 结论 双模式USB接口芯片CH375在温湿度测记仪中的应用极大地提升了该设备的功能性与便利性。通过简单的硬件设计，不仅实现了与计算机的直接通信，还能够在没有计算机的情况下通过U盘存储和传输数据。这种设计方案对于提高温湿度测记仪在复杂环境下的实用性具有重要意义。