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基于USB接口的单片机与PC机通信-论文.doc
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2023-07-09
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基于USB接口的单片机与PC机通信-论文.doc
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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
The Design of the communication between MCU and PC which is
based on USB interface
Abstract: USB device does not require users to install their own set of hardware and software options,
and computer transmission speed faster than the traditional serial and parallel port , so USB devices have
been widely used. Because of the complexity of the agreement, in the system of USB host function
realization example is not a lot. Therefore this article does not starting with the complex USB agreement,
but chose the USB interface chip CH375 which produced by Nanjing Qin Heng company, their model has a
built-in firmware and firmware programmable of 2311 external model, we can choose the mode of
operation with a need for arbitrary.
Key words: Single Chip Microcontroller;CH375;USB;Agreement
目 录
1 前 言 ..........................................................................................................................................................1
1.1 题目的来源与开发意义 .................................................................................................................1
1.2 系统功能概述 .................................................................................................................................1
2 系统硬件设计 ............................................................................................................................................2
2.1 方案论证 .........................................................................................................................................2
2.2 系统硬件总体设计概述 .................................................................................................................2
2.3 系统功能概述 .................................................................................................................................3
2.4 系统各模块的设计 .........................................................................................................................4
2.4.1 单片机控制系统 ..................................................................................................................4
2.4.2 USB 接口模块 .....................................................................................................................6
3 系统软件设计 ..........................................................................................................................................11
3.1 系统软件总体设计思想 ...............................................................................................................11
3.2 各功能模块软件程序设计 ...........................................................................................................11
4 系统调试 ..................................................................................................................................................16
4.1 硬件电路调试 ...............................................................................................................................16
4.2 各功能模块软件调试 ...................................................................................................................16
5 结论 ..........................................................................................................................................................18
参考文献 ........................................................................................................................................................19
致 谢 ..............................................................................................................................................................20
1 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 Visual Studio 2010 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。
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