串口USB接口的上位机软件设计
上位机软件配置与使用
上位机软件配置与使用上位机软件是指通过计算机将数据发送给下位机进行控制、监测和管理的一种软件。
它是工业自动化控制系统中的重要组成部分，广泛应用于工业控制、仪器仪表、机器人、智能家居等领域。
本文将介绍上位机软件的配置与使用方法。
一、上位机软件的配置1.硬件要求上位机软件通常运行在个人计算机上，因此需要一台符合软件要求的计算机设备。
通常情况下，要求计算机的配置要达到软件的最低要求，包括处理器、内存、硬盘空间、显示器分辨率等。
此外，还需要相应的通信设备，如串口或者以太网接口。
2.安装软件3.配置通信接口在使用上位机软件之前，需要对通信接口进行配置。
通信接口包括串口、以太网、USB等。
打开软件后，一般会进入到软件的配置界面，可以在设置选项中找到通信接口配置的入口。
根据具体情况，选择对应的通信接口，并设置相应的参数，如波特率、数据位、校验位等。
配置完成后，保存设置即可。
二、上位机软件的使用1.连接下位机设备在使用上位机软件之前，首先需要将下位机设备与上位机连接起来。
对于串口通信，需要使用串口线将计算机的串口接口与下位机的串口接口相连接；对于以太网通信，可以通过网线将计算机的以太网接口与下位机的以太网接口相连接。
连接完成后，通过上位机软件的通信界面可以查看通信状态，确认连接是否正常。
2.数据采集与发送上位机软件的主要功能之一就是数据采集与发送。
在软件的界面中，一般会展示数据采集的结果，并提供发送数据的功能按钮。
用户可以通过配置好的通信接口，向下位机发送指令，获取相应的数据。
同时，软件也可以接收到下位机发送的数据，并进行相应的处理和显示。
3.控制与监测上位机软件还可以对下位机设备进行控制和监测。
用户可以通过软件的界面，对下位机设备进行相应的操作，如启动、停止、调整参数等；同时，软件也可以监测下位机设备的状态，如温度、压力、状态等。
通过软件提供的控制和监测功能，可以实现对下位机设备的全面管理和控制。
4.数据处理与存储5.参数配置和系统设置上位机软件一般会提供相应的参数配置和系统设置功能。
基于C#的USB3.0接口程序设计
基于C#的USB3.0接口程序设计作者：樊高有王勇杨振国来源：《软件导刊》2016年第11期摘要：USB3.0接口速度快、简单、占用资源少，在实际设计工作中应用广泛。
设计一种基于USB3.0接口的上位机软件，在C#.NET平台下实现USB3.0设备的读写、数据接收和发送、数据传输动态显示以及数据存储。
实验结果表明，采用该程序可以提高程序开发效率，各方面功能都能得到很好的实现。
关键词关键词：C#；USB3.0；上位机；数据传输DOIDOI：10.11907/rjdk.162031中图分类号：TP319文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2016）0110111030 引言USB（Universal Serial Bus）是一种新型的计算机总线接口技术。
目前，在电子消费产品以及智能测控等领域应用越来越广泛，在设计工作中也被越来越多采用。
新的USB3.0总线技术提供了5.0Gb/s的传输速率，并向下兼容低速1.5Mb/s、全速12Mb/s和高速480Mb/s传输速率。
Cypress公司提供的Cypress Suite USB开发包包含.NET平台的动态链接库CyUSB.dll[1]。
本文探讨如何在Windows平台的.NET开发环境中，采用C#开发了USB3.0对接的上位机软件设备。
1 软件总体设计（1）从程序架构角度考虑，数据传输功能、显示功能以及数据存储功能分为独立的3个部分，分别由相应的类实现。
（2）使用事件传递内容，减小数据传输部分、显示部分以及数据存储部分的耦合度。
（3）程序功能相对复杂，分步实现：先完成USB设备检测，实现设备连接功能；然后传输数据，数据接收，实现数据存储功能；最后实现界面数据实时更新[2]。
上位机窗体界面主要有3个部分组成，即设置、运行状态以及接收与发送数据缓冲区，如图1所示。
程序总体工作流程如图2所示。
2 程序功能实现2.1 设备自动检测当USB设备连接到计算机时，能够自动获取USB设备列表、传输端点；当USB设备被移除后，能够自动识别USB设备已被断开，重新设置和获取USB设备。
C#做一个简单的进行串口通信的上位机
C#做一个简单的进行串口通信的上位机1、上位机与下位机上位机相当于一个软件系统，可以用于接收数据、控制数据。
即可以对接收到的数据直接发送操控命令来操作数据。
上位机可以接收下位机的信号。
下位机是一个控制器，是直接控制设备获取设备状况的计算机。
上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。
上位机不可以单独使用，而下位机可以单独使用。
2、串口通信串口相当于硬件类型的接口。
比如无线传感节点发送信号到汇聚节点，汇聚节点通过串口将数据传到计算机中的上位机中，上位机接收信息，并处理。
串口是按位（bit）发送和接收字节。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。
a，波特率：这是一个衡量符号传输速率的参数。
b，数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。
c，停止位：用于表示单个包的最后一位。
典型的值为1，1.5和2位。
d，奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。
3、C#代码[c#] view plain copying System;ing System.Collections.Generic;ing ponentModel;ing System.Data;ing System.Drawing;ing System.Linq;ing System.Text;ing System.Threading.Tasks;ing System.Windows.Forms;ing System.IO.Ports;ing System.Diagnostics;space serial213.{14.public partial class Form1 : Form15.{16.SerialPort s = new SerialPort(); //实例化一个串口对象，在前端控件中可以直接拖过来，但最好是在后端代码中写代码，这样复制到其他地方不会出错。
零基础5分钟开发一个简单的MdbusTCP(RTU)主站上位机教程
如何在Windows平台上面快速搭建一个Modbus主站上位机demo现如今，Modbus协议可以说是工业控制，现场数据采集邻域各种控制设备与传感器应用最为广泛的数据交互协议，不管是简单方便的串口，还是高速稳定的以太网，Modbus协议都有相应的适配其传输特点的协议。
虽然目前主流的Modbus 人机交互主站是组态王或者各种工控厂家生产的触摸屏，但如果你想做一些带逻辑控制，或者界面比较自由的上位机，那么该文章将在Visual Studio集成开发环境下，使用C#语言和Visual Studio的Winform框架，从环境安装，创建工程，Modbus库的安装，代码编写，程序调试等几个步骤，带你快速开发出一个Window 平台环境下的Modbus主站上位机demo。
（该文档以Visual Studio 2017为例）一、搭建开发环境在“工作负荷”菜单处勾选“.NET桌面开发”（已省略安装具体步骤）与你需要的其他组件。
安装完成后，我们进入下一步。
二、创建工程1、打开Visual Studio依次点击“文件”->“新建”->“项目”2、创建Visual C#的Windows窗体应用，按如下步骤创建Windows窗体应用，下面第四步我们可以自定义工程名称，这里我将该工程命名成“ModbusMaster”，完成后点击“确定。
三、Modbus库的安装工程创建完成后，中间红色部分窗体就是我们该工程默认生成的界面，默认程序运行起来后会加载该界面，但我们先不管界面，我们先为工程安装Easy ModbusTcp库。
EasyModbusTCP是基于.NET Framework和Java平台上的Modbus TCP/UDP/RTU通讯协议库。
它主要用于工业自动化领域，帮助用户实现远程控制和数据采集。
EasyModbusTCP的特点如下：简单易用：EasyModbusTCP提供了简单易用的API，使得用户可以轻松地实现与Modbus设备的通信。
论文--基于Labview的USB接口上位机设计
基于LabVIEW的USB接口上位机设计摘要：通用串行总线(USB)作为一种灵活的高速总线接口技术，非常适合作为主机和外设之问的通信接口，但其结构复杂。
本文以一个高速数据采集系统为例，阐述USB接口应用系统的总体设计思路，在实现方法上避开传统、复杂的NI数据采集卡，另辟蹊径地给出使用NI-VISA来驱动USB接口以应用LabVIEW进行上位机的设计。
关键词：USB RAW设备；NI-VISA；LabVIEW一、数据传输USB模块1.1概述CH375是一个 USB总线的通用接口芯片，支持USB-HOST 主机方式和 USB-DEVICE/SLAVE 设备方式。
在本地端，CH375 具有 8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU 等控制器的系统总线上。
在USB 主机方式下，CH375还提供了串行通讯方式，通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机/DSP/MCU/MPU 等相连接。
CH375 的 USB 设备方式与 CH372 芯片完全兼容，CH375 包含了 CH372 的全部功能。
本手册中没有提供CH375在USB设备方式下的说明，相关资料可以参考 CH372 手册CH372DS1.PDF。
CH375的 USB主机方式支持常用的USB全速备，外部单片机可以通过CH375按照相应的 USB 协议与 USB 设备通讯。
CH375 还内置了处理 Mass-Storage 海量存储设备的专用通讯协议的固件，外部单片机可以直接以扇区为基本单位读写常用的USB 存储设备。
1.2 USB硬件电路图其中USB设备采用5V供电，其他采用3.3V供电，DE0板子上I/O口处有5V和3.3V，因此直接用DE0板子上供电。
二、LabVIEW的上位机2.1 数据采集概述高速的数据采集产品多通过PCI或PXI等总线实现与PC机之间的通信。
PCI总线的数据采集卡易受PC机机箱内高频干扰的影响，无法消除高频电磁干扰，从而降低了采样精度。
usb接口与上位机软件设计
USB 接口与上位机软件设计DOI :10.19557/ki.1001-9944.2020.05.020邹连英,高宁(武汉工程大学电气信息学院,武汉430205)摘要:USB 接口一般用于高速数据采集或传输任务中,是计算机和硬件设备系统之间的通讯管道,既可以完成数据传输任务,也可以实现计算机对设备系统的控制。
该文设计和开发了工作在Slave FIFO 模式下的通用USB 接口和配套的上位机人机界面软件,以满足单片机、DSP 、FPGA 等微处理器与上位机之间的高速、稳定的数据传输需求。
该设计开发的上位机人机界面能实现向下发送特殊控制指令的功能,并且经过实验结果表明,该设计能够满足较高速的数据传输工作,可以用于一般的测量和传输工作。
关键词:USB ;Slave FIFO ;数据传输;人机界面中图分类号:TN91;TP31文献标志码:A文章编号:1001⁃9944(2020)05⁃0099⁃04USB Interface and Upper Computer Software DesignZOU Lian ⁃ying ,GAO Ning(School of Electrical and Information ,Wuhan Institute of Technology ,Wuhan 430205,China )Abstract :USB interface is generally used in high ⁃speed data acquisition or transmission tasks.It is the communica ⁃tion channel between the computer and the hardware system ,which can not only complete the data transmission task ,but also realize the control of the computer to the equipment system.This paper designs and develops the universalUSB interface and supporting man ⁃machine interface software of upper computer working in Slave FIFO mode ,so as to meet the high speed and stable data transmission demand between microprocessors such as MCU ,DSP ,FPGA andupper computer.The man ⁃machine interface of the upper computer developed by this design can realize the function of sending down special control instructions ,and the experimental results show that this design can meet the needs ofhigh ⁃speed data transmission work ,can be used for general measurement and transmission work.Key words :USB ;Slave FIFO ;data transmission ;man ⁃machine interface收稿日期:2020-01-08;修订日期:2020-03-02作者简介:邹连英(1977—),女,博士,副教授,研究方向为嵌入式系统设计、FPGA 系统设计;高宁(1995—),男,硕士,研究方向为嵌入式系统设计。
USB上位机开发指南
第10章 上位机程序开发在USB设备开发中，上位机程序是用于与用户进行接口的。
上位机程序通过USB设备驱动程序和外部的USB硬件进行通信，USB固件程序执行所用的硬件操作。
一般来说，根据选择开发平台的不同，可以使用Visual C++、Visual C#和LabVIEW等开发上位机程序。
本章首先介绍了Visual C++中控制USB设备的相关函数，接着介绍了Visual C#中读写USB设备的主意函数，最后介绍了在LabVIEW中如何读写USB设备。
本章内容包括：Visual C++读写USB设备；Visual C#读写USB设备；LabVIEW读写USB设备。
10.1 Visual C++读写USB设备在USB设备开发过程中，上位机程序可以采用广泛应用的Visual C++来实现。
对于Cypress公司的EZ-USB系列芯片，其提供了全面的CY3684开发包。
在该开发包中，可以使用CYIOCTL控制函数类和CyAPI控制函数类来实现Visual C++环境下对USB设备的读写。
10.1.1 CYIOCTL控制函数类CYIOCTL控制函数类为Cypress公司的EZ-USB FX2LP系列USB接口芯片，提供了简单的控制接口。
在使用Cypress公司提供的驱动程序基础上，只需在主机Visual C++程序中加入头文件cyioctl.h，然后便可以调用相应的控制函数。
为了能够使用这些函数，主机程序必须首先获得USB设备的控制句柄。
可以通过以下的代码在程序中获得连接到主机的USB设备句柄。
CCyUSBDevice *USBDevice = new CCyUSBDevice(); //USB设备HANDLE hDevice = USBDevice->DeviceHandle(); //打开设备句柄其中，hDevice即为获得的USB设备句柄。
在退出程序的时候，需要释放该USB设备句柄，使用如下的语句即可：delete USBDevice;在主程序获得USB设备的控制句柄后，便可以调用CYIOCTL控制函数类提供的接口控制函数，下面分别进行介绍。
基于stm32上位机软件设计及其调试
基于stm32上位机软件设计及其调试基于STM32上位机软件设计及其调试一、简介STM32是一款由意法半导体（STMicroelectronics）推出的32位单片机系列，具有高性能、低功耗和丰富的外设接口，广泛应用于各种嵌入式系统中。
在实际应用中，为了方便与STM32进行通信和控制，我们经常需要编写上位机软件来实现与STM32之间的数据交互和功能控制。
二、上位机软件设计步骤1. 确定需求：首先要明确上位机软件的功能需求，包括与STM32通信方式（如串口、USB等）、数据传输协议（如Modbus、CAN等）、功能控制界面设计等。
2. 选择开发工具：根据需求确定合适的开发工具，常见的有C#、Python等。
C#是一种面向对象的编程语言，在Windows平台上应用广泛；Python是一种脚本语言，具有简洁易学的特点。
3. 设计界面：根据需求设计上位机软件的用户界面，包括按钮、文本框、图表等控件，并设置相应的事件处理函数。
4. 与STM32通信：根据选择的通信方式，编写相应的代码来实现与STM32之间的数据交互。
使用串口通信时，需要设置串口参数、打开串口、发送和接收数据等。
5. 数据处理：根据需求对接收到的数据进行解析和处理，例如将接收到的数据显示在界面上、保存到文件中等。
6. 功能控制：根据需求编写相应的代码来实现对STM32功能的控制，例如发送控制指令、读取传感器数据等。
7. 调试测试：完成上述步骤后，进行软件调试和测试，确保软件能够正常运行并满足需求。
三、上位机软件调试技巧1. 串口调试助手：使用串口调试助手可以方便地监视和发送串口数据。
可以通过查看接收到的数据是否正确以及发送的指令是否生效来判断通信是否正常。
2. 日志输出：在开发过程中，可以通过日志输出来记录关键信息和变量值，以便于分析问题。
可以使用printf函数将信息输出到终端或者文件中。
3. 断点调试：在需要详细分析代码执行过程时，可以使用断点调试功能。
USB通信协议及上位机软件框架规划书
USB通信协议：
1.数据包由两种构成：描述包和实时包，区别在命令字上。
2.通信方式：上位机只接收数据，不与下位机交互，即上位机只收不发。
描述包即非实时包，只在初始化阶段上传，描述包格式：
包头固定为：0x55
包长为本次数据包的长度，计算公式：包长= 描述段+ 命令字+ 偏移量
CRC校验范围是：除包头外的所有其他内容
描述段根据命令字决定：
规定:
bit7 ——0 ：这是一个实时包
bit6:bit5 ——00 ：信号的组数
bit6:bit5 ——01 ：信号名称
bit6:bit5 ——10 ：信号数据长度及类型
bit6:bit5 ——11 ：信号数据上下限
bit4:bit0 ——数据序号（0~32）
如果数据类型是bool，则数据序号bit4:bit0表明该信号的在数据段中的位置，例如系统有8
型的信号，则由一个字节表示，每一位分别表示每种信号的值：
种bool
举例如下：
下位机应先发送信号的种类数，接着发送各种信号的描述符。
对于一个信号应该由4个描述包完成描述
建议：下位机在发送完描述包后应该在发送一个描述包来说明此时描述包已经结束。
实时包格式：
计算公式：包长= 数据段+ 命令字。
串口USB接口的上位机软件设计
II
重庆大学本科学生毕业设计（论文）
目录
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摘
要 .................................................................................................................................... I
2.3.2 USB2.0 接口特点 .................................................................................................... 7
2.4 方案的选取 ....................................................................................................................... 8
This paper is based on Visual Studio 2010 platform, on c # language for the upper machine software developing design; and it is based on Keil2 for the firmware design of CY7C68013A chip, which achieves the configuration of USB chip and upper machine for communications; and Based on Visual Studio C++6.0 and DriverStudio , which helps to design out the USB driver for CY7C68013A. Thereby they make host computer and lower machine communicate successfully.
我在做usb上位机驱动过程中做的笔记VC6+DDK xp+DS3.2
我在做usb上位机驱动过程中做的笔记驱动程序安装成功后，应用程序的设计VC6+DDK xp+DS3.2驱动程序安装好后，应用程序要通过安装的驱动程序与设备的通信，但是应用程序怎么才能找到对应用的驱动程序呢？通过设备的GUID找到设备路径。
在windows操作系统环境下，设备通常被当作特殊文件处理。
要打开设备，就要知道该设备的路径，要找到设备的路径，要使用GUID来查找。
设备在安装时，windows安装器和相应设备的驱动程序负责将相应的设备与对应的GUID联系起来，并将GUID写入注册表，这样通过GUID（接口类GUID）就可以找到对应设备。
对于HID设备，因为它的驱动已经集成在操作系统中，在同一系统中GUID是一样的，但通常这个值在不同的系统下也许会不一样所以一般不直接使用这个GUID，而是使用一个API函数来获取（函数是void _stdcall HidD_GetHidGuid(Out LPGUID HidGuid)）. 而我们自己做的嵌入式设备，因为驱动是自己写的，所以GUID肯定不一样，而且这个GUID不会因为设备用在不同的操作系统上而改变，因为这个GUID在生成设备驱动的时候已经生成，就对应这个设备了，这个设备类GUID可以在每个驱动的interface.h文件中看到。
我们就是要用这个文件中的GUID宏定义来查找已连接上设备，把系统中查到的设备列举出来，然后检查它的VID，PID以及设备版本号，看是不是要访问的设备，如果是，就可以对设备进行各种操作了，不是的话就循环下一个设备，直到找到或遍历完为止。
1.下面这个函数用来获取所有与ClassGuid指定的GUID相同的设备，当然对于HID设备在同一个pc机上可能会检测到多个，但是我们自己做的嵌入式设备，一般都是一个，要找到我们要的设备通过VID，PID以及设备版本号。
该函数返回HDEVINFO句柄，这个句柄指向ClassGuid指定的所有设备的一个信息集合。
USB_UART
USB_UART使用文档RS232串口与桥接USB接口2) .USB接口使用说明实验板V3.0使用USB->UART桥接器CP2102，使得该USB的调试以及开发都相当方便，无需任何USB协议知识和驱动程序的开发，即可方便使用USB接口，其操作方法跟串口一样。
我们的资料光碟附带了该桥接器芯片的驱动程序，以及串口调试助手，安装驱动后，即可用串口调试助手做USB通信实验（如有更新，我们将在网站上公布）。
安装驱动后，PC机会增加一个虚拟的COM口（例如，如果PC机共有2个COM口：COM1和COM2，则COM3或COM4即是该USB芯片的虚拟串口通道，所有的通信都通过这个COM口通道进行）。
随学习套件的光碟中，附带了该芯片的数据手册、驱动程序，以及例子程序。
在实验前需要安装USB至UART桥接器CP2102的驱动程序，下面详细介绍该USB驱动的安装以及使用说明：3.3.1 USB驱动安装方法以下为Windows2000的安装界面，其它操作系统，请类似地根据向导进行。
将USB电缆的一头插到PC机的USB插座，另一头插入实验板V2.0的USB方形插座，出现“欢迎找到新硬件向导”：按“下一步”，在“您期待向导做什么”选择“搜索适合我的设备的驱动程序”，如下图：按下一步，在“可选的搜索位置”选择“指定一个位置”，按“下一步”，在弹出的文件目录对话框中按“浏览”按钮，打开“查找文件对话框”：从驱动程序所在的目录（例如，如果我们将驱动程序的文件夹“CP210x”拷贝在C盘根目录下，则驱动所在目录为：C:\CP210x\WIN）找到“slabw2k.inf”文件，点击“打开”，返回目录浏览对话框：点击“确定”，出现如下信息：按“下一步”，出现提示已经安装驱动的信息：点击“完成”。
此时，驱动还没有完全安装好，因为该芯片的驱动有两部分，因此点击“完成”按钮后自动进入下一部分驱动的安装界面：点击“下一步”，类似以上步骤根据向导进行，直到选择文件时，选择“slabbus.inf”文件，如下图：点击“打开”，余下的步骤顺着向导，一路执行“下一步”，直到提示完成安装驱动程序界面：点击“完成”即可完成CP2102驱动的安装。
USB上位机开发指南
2．断开 USB 设备接口 IOCTL_ADAPT_CYCLE_PORT
断开 USB 设备接口 IOCTL_ADAPT_CYCLE_PORT 用于将 EZ-USB 设备从 USB 总线上断开，并进 行重连接。其使用代码示例如下：
DWORD dwBytes = 0; DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_CYCLE_PORT,
NULL, 0, &endPts, sizeof (endPts), &dwBytes, NULL);
其 中 ， 参 数 hDevice 表 示 当 前 USB 设 备 的 句 柄 ， 参 数 endPts 为 返 回 的 端 点 个 数 ， 参 数 IOCTL_ADAPT_GET_NUMBER_ENDPOINTS 表示使用该接口进行通信。
10.1.1 CYIOCTL 控制函数类
CYIOCTL 控制函数类为 Cypress 公司的 EZ-USB FX2LP 系列 USB 接口芯片，提供了简单的控制接 口。在使用 Cypress 公司提供的驱动程序基础上，只需在主机 Visual C++程序中加入头文件 cyioctl.h， 然后便可以调用相应的控制函数。
获得设备地址接口 IOCTL_ADAPT_GET_ADDRESS 用于重新获得 EZ-USB 设备的地址，其使用示 例代码如下：
DWORD dwBytes = 0; UCHAR DevAddr;
DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_ADAPT_GET_ADDRESS, //DeviceIoControl 函数 &DevAddr, sizeof (UCHAR), &DevAddr, sizeof (UCHAR), &dwBytes, NULL);
USB读数装置及上位机的设计
USB读数装置及上位机的设计 数据采集在信息处理系统中占有不可替代的地位，它是以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的，主要研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等作业，具有很强的实用性。
数据采集技术已经在雷达、通信、水声、遥感、语音处理、智能仪器、工业自动化以及生物医学工程等众多领域得到广泛的应用。
数据采集器一般包括数据采集部分和数据处理传输部分。
前者包括信号的滤波、放大、采样、保持、转换、存储等部分，后者包括数据读取、传输及微机接口部分。
1 系统结构及硬件电路设计 1.1 系统的结构框图及工作原理 本系统主要由四个模块构成：FLASH存储器模块、FPGA控制模块、USB接口控制模块及电源模块。
如图1所示。
其工作原理是：FLASH模块存储数据，作为记录器的数据源;FPGA 模块作为读数装置的控制器，读取FLASH的数据并传输给USB控制接口模块;USB控制芯片接收来自上位机的命令，并与FPGA通信来执行用户需要的操作;电源模块为各模块提供稳定电源。
1.2 电源管理模块 本系统中芯片的工作电压有5 V、3.3 V、2.5 V。
由于计算机的USB 接口可以提供5 V电源，最大为500 mA的电流，对于此系统已足够，所以本系统的5 V电源直接由USB供电，并利用5 V电源经过电压调节器AMS1117调整出3.3 V和2.5 V电源。
1.3 FPGA模块 本设计的FPGA采用XILINX公司的Spartan-2系列的XC2S50，包括FPCA配置电路和FPGA时钟电路及接口配置。
FPGA的配置方式灵活多样，本设计根据芯片是否能够自己主动加载配置数据以及比特流的位宽，利用主串模式进行配置FPCA，如图2所示。
在FPGA的输出端口上为每个端口连接了一个电阻，起到耦合限流的作用，使外部接口与FPGA进行匹配，防止电流过大等不良影响而烧坏芯片。
1.4 USB接口模块 一般USB的接口芯片种类大致可分为：主控制器、根集线器、接口芯片以及具有USB接口的微控制器。
用VS2008打造上位机串口通信软件
QQ：1875358679
最后点击确定键，就成功添加 MS 串口通讯控件了，工具箱中就会出现串口控件图标了
然后我们回到对话框编辑界面，添加控件并调整对话框大小，最终如图所示
然后我们修改各控件的属性，得到如下效果
VS2008 串口简单例程
制造者：bbsview
QQ：1875358679
基本界面到此算是完工了，下面将进入代码阶段，没有基础的同学可能看起来会比较吃力， 建议多看几遍，一步一来。 首先为 MS 串口控件添加一个变量，在对话框编辑窗口中，鼠标右键点击 MS 串口控件。如下 图所示
VS2008 串口简单例程
制造者：bbsview
QQ：1875358679
VS2008 上位机串口通信简单例程
首先，在 vs2008 环境下创建 MFC 运用程序
设置项目名称为 ComTest（这个地方随意命名，根据个人习惯），点击确定后，点击下一步 出现如下界面：
VS2008 串口简单例程
制造者：bbsview
//计算成实际温度值
m_ReceiveData += stremp1;
m_ReceiveData += " °C\r\n";//字符串加单位°C后换行
}
}
}
SetDlgItemText(IDC_EDIT1,m_ReceiveData);//更新文本控件的显示
添加完后我们编译一下看看有什么错误，有的话就找出错误并修改它。
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码 if(! m_Com.get_PortOpen())//判断串口是否已经打开 { m_Com.put_PortOpen(TRUE); //如果串口是关闭的，则打开
基于USB的多串口测试系统软件设计
主机请 求 、 传送数 据 等 过程 中都 会 向 Ｃ Ｕ 申请 中 Ｐ 断 ， Ｐ 只有 在 正确 处 理 这 些 中 断请 求 后 才 能 保 ＣＵ
证设 备正 常工作 ．
４ ）数据传 输 ． Ｂ设 备 的主 要 任务 是 进 行 数 ＵＳ 据传 输 ， 固件 程序 负 责外 围 电路 、 部 ＦＦ 和 内 外 ＩＯ 部 ＦＦ ＩＯ问 的数据 交换 ， 以完成 数据 接收 和发送 ． 固件程 序 主要 由 以下 三个 文件 ｆ Ｃｆｐ ｅ ｗ． ，ｓ ． 和 ｉ 。 组 成 ＿。ｗ． 文 件为 Ｃ ｐｅｓ 司针对 Ｅ ｓ ｅ ｒ ５ｆ ｅ ｊ ｙ ｒｓ 公 Ｚ— ＵＳ Ｘ ＢＦ ２系列 的 ＵＳ Ｂ控制 芯片 提 出 的框 架 程 序 ， 流程 图如 图 ２ 示． 所 该框架 程序 完 成 了 ＵＳ Ｂ协 议 方 面 的通 信 ， 包
图 １ 硬 件 电 路框 图
Ｆｇ １ Ｂ ｏ ｋ ｄａ ｒｍ ｆｈ ｒ ｗａ ｅ ｉ． ｌｃ ｉｇ ａ ｏ ａｄ ｒ
＊
收 稿 日期 ：０ ２０ —２ ２ １ １０
作者简介 ： 张志文 （９ ７） 男， １５ ～ ， 西安 ｌ业大学教授 ， ｆ 主要研究方 向为计算机测控技术 、 能化仪器． ｉ ｚａ ｇｗ＠ｘ ｔ．ｄ ．ｎ 智 Ｅ ｍａｌ ｈ ｎ ｚ ： ａｕ ｅｕ ｃ ．
第 ５ 期
张 志 文 等 ： 于 ＵＳ 基 Ｂ的多 串 口测 试 系统 软 件 设 计
４１ ０
２ 系统软件设计
文 中 的软 件 设 计包 括 三个 环 节 ： Ｂ控 制 芯 ＵＳ
片 的 固件 程 序 、 Ｂ驱 动 程 序 和 上 位 机 应 用 程 序 ＵＳ 三 部分 ．
２ １ 固件程 序设计 ．
摘 要 ： 针 对 目前惯 导测试 系统只 能测试 一组产 品 的现 状 ， 设计 了一种 能 实现 ４组惯 导 产品
USB上位机程序开发与设计
USB上位机程序开发与设计
童洪洁;李宝华
【期刊名称】《仪器仪表用户》
【年(卷),期】2005(012)001
【摘要】本文介绍了在VC++环境下USB上位机程序的开发和设计,且利用Windows API(Application Program Interface)实现USB接口通信的方法.给出了多线程客户应用程序软件的实例.
【总页数】2页(P52-53)
【作者】童洪洁;李宝华
【作者单位】吉林大学,电子科学与工程学院,长春,130061;吉林大学,电子科学与工程学院,长春,130061
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.上位机编程实现与USB——H&D设备通信 [J], 王紫军;孙楚平
B读数装置及上位机的设计 [J], 李文燕;郭涛;徐香菊
3.基于USB2.0的光散射系统上位机软件设计与实现 [J], 段晓敏;郭涛
4.基于USB-FIFO的FPGA与上位机通信的设计与实现 [J], 裴向东;陈箫;谭秋林;朱思敏;熊继军
B接口与上位机软件设计 [J], 邹连英;高宁
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快速设计一个简单的WPF串口上位机
快速设计⼀个简单的WPF串⼝上位机最近⼀直在学习UWP,其中有的技术参考了WPF，所以⼜回头再来学习WPF，感觉学的东西很杂，必须记录⼀下，不然时间长了还得忘掉，于是申请开始写博客，将学习的⼼得记录⼀下，以备后⽤。
这次是因为公司内训，刚好想着推⼴⼀下开源硬件，所以选择了Arduino，⽽⼜结合WPF的强⼤功能，设计了串⼝上位机。
1.Arduino UNO作为下位机利⽤Arduino作为下位机，理由很简单，语法很简单，上⼿很快。
1.电路连接下图为电路原理图，主要利⽤模拟⼝A0读取光敏电阻和普通电阻的分压值，然后通过设定逻辑控制LED的状态。
之后通过串⼝将数据发送给电脑。
2.下位机程序在arduino IDE⾥完成。
代码结构⾮常简单，setup()中设置IO⼝及串⼝，然后在loop()中读取数值，根据数据控制LED状态，并将数值从串⼝发送出去。
1void setup() {2// put your setup code here, to run once:3 pinMode(13,OUTPUT);4 Serial.begin(9600);5 }67void loop() {8// put your main code here, to run repeatedly:9int val=analogRead(0);10int time;11int result;12for(time=0;time<20;time++)13 {14 result+=val;15 }16 result=result/20;1718if(result<256)19 {20 digitalWrite(13,HIGH);21 }22else{23 digitalWrite(13,LOW);24 }2526 Serial.println(result);27 delay(10);28 }2.WPF串⼝上位机。
这⾥主要使⽤WPF⾃带的串⼝控件、进度条、以及DynamicDataDisplay控件实现上位机数据显⽰。
USB上位机驱动程序环境搭建
USB上位机驱动程序环境搭建（一）WinXP SP1+DS3.2+XP DDK+VC6.0 分享修改我使用的是WinXP SP2+DS3.2+XP DDK+VC6.0英文版，以下为DS3.2版本的安装过程：1.安装英文原版Visual studio 6.0，同时要记住注册环境变量。
2.安装XPDDK，安装时候注意需要将所有的组件、工具、例子等都安装（避免出现头文件和链接库找不到的问题）；3.安装DS3.2；4.通过DriverStudio菜单{C:\Documents and Settings\All Users\「开始」菜单\程序\Compuware DriverStudio\Develop}下的DDK Build Settings子菜单启动VC,不要去点桌面上的快捷方式。
5.用Open Workspace打开位于DS安装目录的……\DriverWorks\Source\vdwlibs.dsw。
6. 选择VC的Build菜单，选择batch Build，在之后的对话框中选择"Select x86",然后点击Rebuld all.等待编译成功,编译成功后，vdw_wdm.lib会在{E:\ProgramFiles\Compuware\DriverStudio\DriverWorks\lib\i386\checked（或是free）}下。
7. 打开位于……\DriverWorks\Examples\wdm\hellowdm.dsw，然后编译（用VC的编译和用DS增加的编译钮都可以）。
如果你可以在其目录中找到hellowdm.sys你就成功了。
如果程序报警：不能找到kcsq.h，可到{E:\ProgramFiles\Compuware\DriverStudio\DriverWorks\include}中找到。
8.使用Driver wizard生成用VC编译的项目后，修改项目属性中的Link,删除ntstrsafe.lib库的包含.重新编译驱动程序即可成功.（避免出现找不到ntstrsafe.lib库的错误）现在我们就可以编写USB驱动程序啦！！！。
上位机应用软件设计
4 错误!文档中没有指定样式的文字。
硕士论文1.1上位机应用软件设计在用户看来，USB系统就是USB设备到主机的连接，但对开发人员来说，这种连接可以被分为3个逻辑层：功能层、USB设备层和USB总线接口层，且每一层都是由主机和USB设备的不同模块组成如图 1.1.1所示。
图 1.1.1 USB通信模型在主机和设备之间通信最终都通过USB电缆进行，在上层水平层之间存在逻辑的主机到设备信息流。
主机上客户软件和设备功能部件之间的通信是基于实际应用需求及设备所能提供的能力，客户软件与功能部件之间的透明通信的要求，决定主机和设备下层部件的功能以及它们的界面。
1、客户软件负责和USB设备的功能单元进行通信，以实现其特定功能。
这是本系统开发重点。
客户软件不能直接访问USB设备。
它一般包括USB设备驱动程序和界面应用程序两部分。
USB设备驱动程序负责和USB系统软件实现接口，通常USB总线驱动程序发出I/O 请求包以启动一次USB数据传输。
界面应用程序负责和USB设备驱动程序实现接口，以操控USB设备，并向用户提供可视化操作。
2、USB系统软件负责和USB逻辑设备进行配置通信，并管理客户软件启动的数据传输。
一般包括USB总线驱动程序、USB主控制器驱动程序和非USB主机软件三部分。
这部分软件通常是由操作系统提供，本系统开发不需要涉及此部分。
3、USB总线接口包括主控制器和根集线器两部分。
根集线器为USB系统提供连接起点，主控制器负责完成主机和USB设备之间数据的实际传输。
该模块与USB系统软件的接口依赖于主控制器的硬件实现[2]。
在USB系统中只允许一个主机，本系统主要分为3个不同模块：客户软件、USB 系统软件和USB总线接口。
对于本弹丸速度测试系统来说，工作重点是放在客户软件即上位机应用软件的编写，包括USB设备驱动程序和用户端应用程序。
1.1.1上位机软件总规划如上节所介绍的，上位机的软件主要包括两个方面：一方面是USB设备驱动程序，针对系统设计所使用的USB接口芯片，给系统提供完善的应用层操作接口；另一方面是本弹丸速度测试系统的用户端应用程序设计，负责和USB设备驱动程序实现接口，以控制USB设备，这方面也就是本节着重要介绍的。
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1.1 课题背景和研究意义 ....................................................................................................... 1
1.2 国内外研究现状 ............................................................................................................... 1
2.1 数据采集系统整体框图 ................................................................................................... 4
2.2 基于串口的设计分析 ....................................................................................................... 4
2.2.1 串口的工作原理 ...................................................................................................... 4
2.2.2 串口的特点 .............................................................................................................. 6
1.3 章节安排 ........................................................................................................................... 2
2 设计方案分析与对比 ................................................................................................ 4
下位机即外围硬件电路系统由 Cypress 公司的 EZ-USB FX2PL 高速 USB 外设 控制器系列中的 CY7C68013A（56pin）为 USB2.0 的接口芯片， Altera 公司的 Cyclone II 系列的 EP2C5Q208C8N 为主控制器，和 2 片 16MBits 的 SDRAM 等组 成。主控制器 FPGA 根据 USB 芯片 SlaveFifo 模式所需要的时序将总线数据传输到 USB 芯片中，USB 芯片将自动进行数据打包并上传给上位机。
Key words：Data acquisition, USB , host computer
II
重庆大学本科学生毕业设计（论文）
目录
目录
摘
要 .................................................................................................................................... I
2.3 基于 USB 接口的设计分析 ............................................................................................. 6
2.3.1 USB 2.0 的工作原理................................................................................................ 6
重庆大学本科学生毕业设计（论文）
串口/USB 接口的上位机软件设计
学 生：
XX 桃
学 号： 2014 年 6 月 18 日星期三
指导教师： 于重庆大学 A 区 9 舍
专 业：集成电路设计与集成系统
重庆大学通信工程学院
二 O 一四年六月
Graduation Design(Thesis) of Chongqing University
3.1 USB 芯片固件设计 ........................................................................................................... 9
本文基于 Visual Studio 2010 平台，以 C#语言进行了上位机软件的开发设计;基 于 Keil2 进行了芯片 CY7C68013A 的固件设计,实现了 USB 芯片的配置和与上位机 进行通信;基于 Visual Studio C++6.0 和 DriverStudio ,设计出了适合 USB2.0 芯片 CY7C68013A 的 USB 驱动，从而使上位机与下位机的数据通信得到实现。
关键词：数据采集，USB，上位机
I
重庆大学本科学生毕业设计（论文）
ABSTRACT
ABSTRACT
This paper describes the PC software design of data acquisition system based on USB 2.0 interface. Universal serial bus USB ,which presents a faster Transmission speed, a unique hot-swappable support, a sudden Plug and play, easy to carry, good compatibility and resource-efficient and low cost, exhibited the unparalleled competitiveness in modern electronic interface-developing design. In the 21st century, with the rapid development of PC technology, USB technology gradually is entering the practical stage. For serial communication, however, because its interface swaps riskily, relatively slow, unable to meet the requirements of real-time data acquisition system for high speed data transfer, this paper is based on USB interface for high-speed transmission of data.
ABSTRACT ........................................................................................................................... II
1 绪论 ..................................................................................................................................... 1
June 2014
重庆大学本科学生毕业设计
中文摘要
摘要
本文阐述了基于 USB 2.0 接口的数据采集系统的上位机软件设计。通用串行 总线 USB 凭借其独有的传输速度快、支持热插拔、即插即用、简便易携带、良好 的兼容性、节省系统资源和成本低等特点，在现代电子设计的接口开发中显露出 不可比拟的竞争力。进入 21 世纪以来，随着 PC 技术的迅速发展，USB 技术逐渐 进入了实用阶段。然而对于串口通信，因其接口拔插存在风险，速度相对较慢， 无法满足数据采集系统高速数据实时传输的要求，故本文基于 USB 接口来实现数 据的高速传输。
2.5 本章小结 ........................................................................................................................... 8
3 USB 芯片固件和驱动设计..................................................................................... 9