USB模块解读
USB光隔离开关量输入输出模块
USB7408(N)光隔离开关量输入输出模块1.概述:USB7408(N)模入接口模块适用于提供了 USB接口的PC系列微机,具有真正的热插拔、即插即用(PnP)功能。
其操作系统可选用目前流行的Windows系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW等软件环境。
在硬件的安装上非常简单,使用时只需将USB7408(N)的USB 接口插入计算机内任何一个USB接口插座中,信号电缆从模块提供的接口直接接入。
为方便我公司原有用户对产品的升级换代,开关量输入输出模块的输入输出插座引线定义与PC-6408、PCI8408几乎完全一样。
本模块适用于各种开关信号的自动控制以及计算机同数字仪器的接口。
考虑到在开关量的输出中“开 /关”瞬态对计算机干扰十分强烈及现场强电的干扰,本模块采用了光电隔离技术,使计算机与现场信号之间全部隔离,提高了计算机与本模块在工作中的抗干扰能力和抗损毁能力。
本模块上的开关量输入为16路,输出为16路,采用两组分别共地方式。
输出部分可与我公司研制的 PS-002继电器接口板直接配套使用。
USB7408N是USB7408的升级产品,外部接线与USB7408完全相同,只是函数名称有略微的区别,老的用户只需将原来的函数USB7408DI、USB7408DO换为对应的USB7408NDI、USB7408NDO即可。
2.主要技术指标:2.1USB指标2.1.1处理器芯片:CY7C68013A2.1.2通讯方式:USB接口2.1.3通讯距离:小于5米2.1.4通讯协议:USB2.02.1.5通讯最大速率:1M Byte /秒,即8M bps的波特率2.2输入输出信号2.2.1输入路数及电气连接方式:16路共地(共阴)方式。
2.2.2输入信号电平范围:TTL〜48V (默认5V输入)。
2.2.3输入信号电流消耗:三5mA/每路2.2.4输出路数及电气连接方式:16路共源(共阳)方式。
usb协议深入解读
usb协议深入解读USB(Universal Serial Bus)是一种通用的串行总线标准,用于连接电脑与外部设备,如键盘、鼠标、打印机、存储设备等。
USB协议定义了电脑和外部设备之间的通信规则,保证了设备的互操作性和兼容性。
USB协议的工作原理是将数据分成小的信息包(packet),通过USB线缆传输。
数据传输分为Control、Bulk、Interrupt和Isochronous四种传输类型。
控制传输用于设备配置和命令交互,批量传输用于大容量数据传输,中断传输适用于延迟要求较高的设备,同步传输用于实时流媒体数据传输。
USB协议采用主从架构。
电脑作为主机(host),外部设备作为从设备(device)。
主机负责控制和管理设备的连接和通信,从设备根据主机的指令执行任务。
每个设备都有一个唯一的设备地址,主机通过唯一的地址识别和寻找特定的设备。
USB协议还定义了一种层次结构,包括物理层、总线层、设备层和应用层。
物理层负责USB线缆的传输、信号传输和电气特性。
总线层负责数据帧的传输、错误检测和纠正,以及设备的连接和断开管理。
设备层负责设备地址分配、设备功能描述和配置管理。
应用层根据设备的功能需求进行数据交换和通信。
USB协议还支持热插拔功能,即在不关机的情况下插入或拔出外部设备。
这得益于协议对设备的供电和识别机制。
当设备插入时,主机会为其提供所需的电源,然后通过设备描述符和配置描述符来识别设备的类型和功能。
通过热插拔功能,用户可以方便地连接和断开设备,无需重新启动电脑。
在USB协议中,还有一种特殊的设备称为HID(Human Interface Device),用于连接输入设备(如键盘、鼠标)和输出设备(如显示器)。
HID设备使用标准的USB报告描述符进行通信,主机通过解读报告描述符来识别和操作设备。
这种设计使得不同品牌的键盘和鼠标可以通用于各种操作系统和电脑设备。
需要注意的是,USB协议并不仅限于连接电脑和外部设备。
Keysight USB 模块化产品和系统 快速入门指南说明书
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USB-Blaster的制作资料
一、综述
USB-Blaster的制作资料早已经公开了,浏览了网上众多资料之后本人也制作了一款,非常小巧!如下图所示。
二、系统方案
主要芯片:缓冲SN74LVC244、CPLD器件EPM3064、USB芯片FT245RL
器件选择考虑:LVC244比HC244具有更大的优势,是可过压器件。
在TI的文档中可以看到相关介绍;EPM3064:资源正好够用,避免浪费,封装也小;FT245RL:减少了外围的配置芯片。
下面将按模块一一细述:
B模块
原理图如下:
本系统中采用了FT245RL。
关于Blaster的USB有两种方案,一种是FT245BM,是西面的封装,需要时钟和一个存储芯片,一般采用93C46;另一种就是FT245RL,他把时钟和EEPROM都集成到了内部,更加省空间。
该芯片的驱动程序已经被集成在了QuartusII软件中了,可以直接安装,非常方便。
另外这个芯片中也要烧录一定的数据,这个采用厂家提供的工具MProg3.0即可,数据包如下:
2.电源模块
本模块通过USB供电。
3.CPLD模块
本模块的CPLD选用了EPM3064,很多模块用的都是EPM240,但是资源有些浪费,而且封装也大。
软件的烧录数据如下附件:
4.电平转换模块
本模块的电平转换芯片采用了TI的SN74LVC244A,这款芯片是原装的Blaster使
用的片子,所以其他的也就不用细说了!具体的资料大家可以查看他的datasheet。
USB介绍与应用
USB介绍与应用一.USB介绍B概述USB,是英文U niversal S erial B us(通用串行总线)的缩写,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。
是应用在PC领域的接口技术。
USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。
USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
USB协议有两种:USB1.1和USB2.0。
USB2.0和USB1.1完全兼容。
USB1.1支持的数据传输率为12Mbps和1.5Mbps(用于慢速外设),USB2.0支持的数据传速率可达480Mbps。
在普通用户看来,USB系统就是外设通过一根USB电缆和PC机连接起来。
通常把外设称为USB 设备,把其所连接的PC机称为USB主机。
将指向USB主机的数据传输方向称为上行通信,把指向USB设备的数据传输方向称为下行通信。
USB网络采用阶梯式星形拓扑结构,如图1.1。
一个USB网络中只能有一个主机。
主机内设置了一个根集线器,提供了主机上的初始附属点。
B 系统介绍USB 的所有数据通信(不论是上行通信还是下行通信)都由USB主机启动,所以USB 主机在整个数据传输过程中占据着主导地位。
在USB 系统中只允许有一个主机。
从开发人员的角度看,USB 主机可分为三个不同的功能模块:客户软件、USB 系统软件和USB 总线接口。
(1) 客户软件 (2) USB 系统软件 (3) USB 总线接口(1) 客户软件(根阶梯) 阶梯0PC 主机(根集线器)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。
一般由开发人员自行开发。
客户软件不能直接访问USB设备,其与USB设备功能单元的通信必须经过USB系统软件和USB总线接口模块才能实现。
客户软件一般包括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系统软件进行通信。
通常,它向USB 总线驱动程序发出I/O请求包(IRP)以启动一次USB数据传输。
EMBC1000-USB1553B-1 USB 接口 1553B 测试模块 使用说明书
EMBC1000-USB1553B-1 USB接口1553B测试模块使用说明书版本:V2.0珠海欧比特控制工程股份有限公司地址:广东省珠海市唐家东岸白沙路1号欧比特科技园邮编:519080 电话*************传真*************网址:前 言感谢您选择了珠海欧比特控制工程股份有限公司的产品:USB接口1553B测试模块,型号EMBC1000-USB1553B-1。
为了使您能尽快熟练地使用EMBC1000-USB1553B-1产品,随产品配备了内容详细的使用说明书,在您第一次安装和使用本产品时,请务必仔细阅读随产品配备光盘里的相关资料。
注:在使用本产品之前必须安装两个驱动,驱动程序在光盘的“:\DRIVER”文件夹下,详细的说明请参阅3.2章节。
本使用说明书中如有错误和疏漏之处,热切欢迎您的指正。
珠海欧比特控制工程股份有限公司- i -目录第一章概述 (1)1.1关于EMBC1000-USB1553B-1 (1)1.2应用 (2)1.3特点 (3)1.4建议的计算机配置 (4)1.5光盘资源 (5)1.6注意事项 (6)第二章 1553B总线网络 (7)2.1接口定义 (7)2.21553B电缆和连接器 (9)2.31553B网络 (10)第三章模块的安装 (11)3.1硬件安装 (11)3.2软件驱动安装 (11)3.3应用软件安装 (15)第四章应用软件操作 (21)4.1BC模式 (22)4.1.1 创建消息 (23)4.1.2 用创建好的消息组建帧 (24)4.1.2 BC参数设置 (25)4.1.3 BC运行 (26)4.2RT接收模式 (26)4.2.1 RT设置 (27)4.2.3 RT运行 (28)4.3RT发送模式 (29)4.3.1 RT设置 (29)4.3.2 RT消息设置 (30)4.3.3 RT运行 (31)4.4BM模式 (32)4.4.1 BM过滤选择 (33)4.4.2 BM参数设置 (33)4.4.3 BM运行 (34)第五章固件升级软件 (36)第六章开发应用软件 (37)6.1API库 (37)6.2函数说明 (38)6.3示例程序 (42)第七章产品维护和故障检修 (43)珠海欧比特控制工程股份有限公司- ii -7.1维护 (43)7.2故障检修 (43)附录A 产品装箱清单 (44)附录B 产品订购信息 (45)附录C 1553B总线介绍 (46)珠海欧比特控制工程股份有限公司- iii -第一章 概述1.1 关于EMBC1000-USB1553B-1图 1-1 EMBC1000-USB1553B-1模块实物图EMBC1000-USB1553B-1是一款基于USB接口形式的、具有标准MIL-STD-1553B 总线数据接口的模块,能让计算机方便的连接到MIL-STD-1553B总线上,实现MIL-STD-1553B总线协议的通讯模块,可广泛应用于航空电子中的系统、设备的搭建、维护、测试及故障检修等工作;同时,该模块也可为科研机构和高校开发、应用MIL-STD-1553B总线提供测试。
USB工作过程
USB工作过程一、USB系统的结构三个逻辑层:功能层、USB设备层和USB总线接口层。
并且每一层是由主机和USB设备不同的功能模块组成。
1、功能层功能层是由客户软件和设备方的功能单元组成,其能够实现USB设备传输的特定功能。
通过功能层可直观地理解USB传输的数据内容。
其中,客户软件通过USB系统软件来与USB 设备进行通信。
功能单元对于客户软件,可视为接口的集合。
可扩展传输类型2、USB设备层USB设备层是由USB系统软件和USB设备的USB逻辑设备组成,其实现主机和USB设备之间传输的具体配置。
USB逻辑设备对于USB系统软件,可视为端点的集合。
可扩展配置通信3、USB总线接口层USB总线接口层是由主机的USB主控制器和设备的USB总线接口组成。
其实现主机和USB设备实际的数据传输。
可扩展USB传输的编码等USB系统的分层1.1 USB主机USB主机由客户软件、USB系统软件和USB总线接口组成。
1.1.1客户软件客户软件负责和USB设备的功能单元进行通信,以实现特定的功能。
客户软件不能直接与USB设备相连接,必须通过USB系统软件和USB总线接口才能实现连接。
客户软件包括USB设备驱动程序和界面应用程序两部分。
B设备驱动程序USB设备驱动程序负责和系统软件接口。
通常,它向USB总线驱动程序发出I/O请求包来启动一次USB数据传输,既可以向USB设备发送数据,也可以从USB设备中接收数据。
同时,根据数据传输的方向,它还会提供一个内存缓冲区来暂时存储这些数据。
2.界面应用程序界面应用程序负责和USB设备驱动程序进行接口,以操纵USB设备,并向用户提供可视化操作。
它是最上层的软件,只能看到数据的传输。
1.1.2 USB系统软件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,这部分会由系统提供。
MSP430F5xx系列单片机USB模块用户手册
MSP430F5xx系列单片机USB模块用户手册注:以下文章是翻译TI slau284.pdf 文件中的部分内容。
由于我们翻译水平有限,有整理过程中难免有所不足或错误;所以以下内容只供参考.一切以原文为准。
1.1USB模块介绍msp430单片机的USB模块具有以下特性:●完全符合USB2.0规范◆集成12Mbps全速USB收发器—最多8个输出和8个输入节点◆支持控制、中断和块传输模式◆支持USB挂起、恢复和远程唤醒●拥有独立于PMM模块的电源系统◆支持USB挂起、恢复和远程唤醒◆集成了3.3V输出的低功耗线性稳压器,该稳压器从5V的VBUS取电,输出足够驱动整个msp430工作◆集成了1.8V输出的低功耗线性稳压器为PHY和PLL模块供电。
◆可工作与总线供电或自供电模式◆ 3.3V输出的线性稳压器电流限制功能◆USB上电时自唤醒功能(系统没上电时)●内部48MHZ的USB时钟◆集成可编程锁相环(PLL)◆高度自由化的输入时钟频率,可使用低成本晶振●1904字节独立USB端点缓存,可以每8个字节为单位进行配置●内置62.5ns精度的时间戳生成器●当USB模块禁止时:◆缓存空间被映射到通用RAM空间,为系统提供额外2KB的RAM◆USB功能脚变为具有高电流驱动能力的通用IO口●USB模块的结构图见Figure1-11.2USB操作USB模块是一个全功能全速并且完全符合USB2.0协议的一个设备。
USB引擎完成所有USB相关的数据传输,它由USB 串行接口引擎和USB缓冲管理器,USB接收到的所有数据包被重新整理合并后放入接收缓存的RAM中,而在缓存中被标识准备就绪的数据被打包放入一系列的数据包后发送给其它USB主机。
USB引擎需要一个精确的48MHz的时钟信号供采样输入的数据流使用,这个时钟信号由外部晶振源(XT1或XT2)产生的时钟信号通过锁相环后得到,但是要产生所需频率,要求锁相环的输入信号频率要大于1.5MHz。
USB-4751 4751L 48 24通道数字输入 输出USB模块用户手册说明书
USB-4751/4751L 48/24-Channel Digital Input/Output USB ModuleUser ManualCopyrightThe documentation and the software included with this product are copy-righted 2006 by Advantech Co., Ltd. All rights are reserved. Advantech Co., Ltd. reserves the right to make improvements in the productsdescribed in this manual at any time without notice. No part of this man-ual may be reproduced, copied, translated or transmitted in any form or by any means without the prior written permission of Advantech Co., Ltd.Information provided in this manual is intended to be accurate and reli-able. However, Advantech Co., Ltd. assumes no responsibility for its use, nor for any infringements of the rights of third parties, which may result from its use.AcknowledgementsIntel and Pentium are trademarks of Intel Corporation.Microsoft Windows and MS-DOS are registered trademarks ofMicrosoft Corp.All other product names or trademarks are properties of their respective owners.Part No. 20034751001st EditionPrinted in Taiwan September 2006USB-4751/4751L User Manual iiProduct Warranty (2 years)Advantech warrants to you, the original purchaser, that each of its prod-ucts will be free from defects in materials and workmanship for two years from the date of purchase.This warranty does not apply to any products which have been repaired or altered by persons other than repair personnel authorized by Advantech, or which have been subject to misuse, abuse, accident or improper instal-lation. Advantech assumes no liability under the terms of this warranty as a consequence of such events.Because of Advantech’s high quality-control standards and rigorous test-ing, most of our customers never need to use our repair service. If an Advantech product is defective, it will be repaired or replaced at no charge during the warranty period. For out-of-warranty repairs, you will be billed according to the cost of replacement materials, service time and freight. Please consult your dealer for more details.If you think you have a defective product, follow these steps:1.Collect all the information about the problem encountered. (Forexample, CPU speed, Advantech products used, other hardwareand software used, etc.) Note anything abnormal and list anyonscreen messages you get when the problem occurs.2.Call your dealer and describe the problem. Please have your man-ual, product, and any helpful information readily available.3.If your product is diagnosed as defective, obtain an RMA (returnmerchandize authorization) number from your dealer. This allows us to process your return more quickly.4.Carefully pack the defective product, a fully-completed Repair andReplacement Order Card and a photocopy proof of purchase date(such as your sales receipt) in a shippable container. A productreturned without proof of the purchase date is not eligible for war-ranty service.5.Write the RMA number visibly on the outside of the package andship it prepaid to your dealer.iiiCEThis product has passed the CE test for environmental specificationswhen shielded cables are used for external wiring. We recommend the use of shielded cables. This kind of cable is available from Advantech. Please contact your local supplier for ordering information.Technical Support and AssistanceStep 1. Visit the Advantech web site at /support where you can find the latest information about the product.Step 2. Contact your distributor, sales representative, or Advantech's cus-tomer service center for technical support if you need additionalassistance. Please have the following information ready beforeyou call:- Product name and serial number- Description of your peripheral attachments- Description of your software (operating system, version, appli-cation software, etc.)- A complete description of the problem- The exact wording of any error messagesDocument FeedbackTo assist us in making improvements to this manual, we would welcome comments and constructive criticism. Please send all such - in writing to: *********************Safety Precaution - Static ElectricityFollow these simple precautions to protect yourself from harm and the products from damage.1.To avoid electrical shock, always disconnect the power from yourPC chassis before you work on it. Don't touch any components onthe CPU card or other cards while the PC is on.2.Disconnect power before making any configuration changes. Thesudden rush of power as you connect a jumper or install a card maydamage sensitive electronic components.USB-4751/4751L User Manual ivContentsChapter1Introduction (2)1.1Hardware Features (2)1.2Software Overview (3)1.2.1More on the CD (3)Chapter2Installation (6)2.1Unpacking (6)2.2Driver Installation (7)2.3Hardware Installation (9)2.4Hardware Uninstallation (9)Figure 2.1:Unplug or Eject Hardware Dialog (10)Figure 2.2:Stop a Hardware device dialog box (10)Chapter3Signal Connections (12)3.1Overview (12)3.2I/O Connectors (12)3.2.1Pin Assignments (12)Figure 3.1:I/O Connector Pin Assignment (12)Figure 3.2:Opto-22 CN1/CN2 (13)3.2.2I/O Connector Signal Description (14)Table 3.1:I/O Connector Signal Description (14)3.2.3LED Indicator Status Description (14)Table 3.2:LED Indicator Status Description (14)3.3Digital I/O Connections (15)3.3.1Dry Contact Support for Digital Input (15)Figure 3.3:Digital Input Connections (15)3.4Field Wiring Considerations (16)Appendix A Specifications (18)A.1Digital Input/Output (18)A.2Counter (18)A.3General (18)v Table of ContentsUSB-4751/4751L User Manual viC H A P T E R1Introduction Sections include:• Hardware Features • Software OverviewChapter 1 IntroductionThank you for buying the Advantech’s USB-4751/4751L data acquisition module. The Advantech USB-4751/4751L is a powerful data acquisition (DAS) module for the USB port. It features a unique circuit design and complete functions for data acquisition and control.1.1 Hardware FeaturesUSB-4751/4751L features excellent measurement & control functions:• 48/24 TTL digital I/O lines• 50-pin Opto-22 compatible box header• Emulates mode 0 of 8255 PPI• Buffered circuits for higher driving capacity than 8255• Interrupt handling• Timer/ Counter interrupt capability• Supports both dry and wet contact• 50-pin Opto-22 compatible box header• Compatible with USB 1.1/2.0• Bus-poweredNote:You can install up to sixteen USB-4751/4751L’sto a system because of the restriction of deviceBoardIDNote:The power output of an USB port is 500 mA,while the USB-4751/4751L requires 500mA(Max.). This means that if an USB hub is used, itwill need an external power supply to supportmore than one USB-4751/4751L device.Note:For detailed specifications of USB-4751/4751L,please refer to Appendix A, Specifications.USB-4751/4751L User Manual21.2 Software OverviewAdvantech offers a rich set of DLL drivers, third-party driver support and application software on the companion CD-ROM to help fully exploit the functions of your device. Advantech’s Device Drivers feature a complete I/O function library to help boost your application performance and work seamlessly with development tools such as Visual C++, Visual Basic,Inprise C++ Builder, and Inprise Delphi.1.2.1 More on the CDFor instructions on how to begin programming in each development tool, Advantech offers some tutorial chapters in the Device Drivers Manual for your reference. Please refer to the corresponding sections in these chap-ters on the Device Drivers Manual to begin your programming efforts.You can also look at the example source code provided for each program-ming tool, since they can get you very well oriented.The Device Drivers Manual can be found on the companion CD-ROM.Alternatively, if you have already installed the Device Drivers on your system, The Device Drivers Manual can be readily accessed through the Start button:Start/Programs/Advantech Automation/Advantech Device Manager / Device Driver’s ManualThe example source code can be found under the corresponding installa-tion folder such as the default installation path:\Program Files\Advantech\ADSAPI\Examples3Chapter 1USB-4751/4751L User Manual4C H A P T E R2InstallationSections include:• Unpacking • Driver Installation • Hardware Installation • Hardware UninstallationChapter 2 Installation2.1 UnpackingAfter receiving your USB-4751/4751L package, please inspect its con-tents first. The package should contain the following items:• USB-4751/4751L Module• Shielded USB 2.0 Cable (1.8 m)• Companion CD-ROM (DLL driver included)• User ManualThe USB-4751/4751L Module harbors certain electronic componentsvulnerable to electrostatic discharge (ESD). ESD could easily damage the integrated circuits and certain components if preventive measures are not carefully paid attention to. Before removing the module from theantistatic plastic bag, you should take following precautions to ward off possible ESD damage:• Touch the metal part of your computer chassis with your hand to dis-charge static electricity accumulated on your body. One can also use a grounding strap.• Make contact between the antistatic bag and ground before opening.After taking out the module, you should first:Inspect the module for any possible signs of external damage (loose or damaged components, etc.). If the module is visibly damaged, pleasenotify our service department or our local sales representative immedi-ately. Avoid using a damaged module with your system.• Avoid physical contact with materials that could hold static electricitysuch as plastic, vinyl and Styrofoam.USB-4751/4751L User Manual62.2 Driver InstallationWe recommend you install the software driver before you install theUSB-4751/4751L module into your system, since this will guarantee a smooth installation process.The 32-bit DLL driver Setup program for the USB-4751/4751L module is included on the companion CD-ROM that is shipped with your module package. Please follow the steps on the following page to install thedriver software:7Chapter 2USB-4751/4751L User Manual8For further information on driver-related issues, an online version of the Device Drivers Manual is available by accessing the following path:Start\Programs\Advantech Automation\Device Manager\Device Driver’s Manual2.3 Hardware InstallationNote:Make sure you have installed the software driverbefore you install the module (please refer toSection 2.2 Driver Installation)After the DLL driver installation is completed, you can now go on toinstall the USB-4751/4751L module in any USB port that supports the USB 1.1/2.0 standard, on your computer. Please follow the steps below to install the module on your system.Step 1: Touch the metal part on the surface of your computer to neutral-ize the static electricity that might be in your body.Step 2: Plug your USB module into the selected USB port. Use of exces-sive force must be avoided; otherwise the module might get damaged.Note:In case you installed the module without installingthe DLL driver, Win2000/XP will recognize yourmodule as an “unknown device”. After reboot,it willprompt you to provide necessary driver. You shouldignore the prompting messages and set up thedriver according to the steps described in Sec.2.2.After your module is installed, you can configure it using the Advantech Device Manager. The Device Driver's Manual can be found at:Start\Programs\Advantech Automation\Advantech Device Man-ager\Device Driver’s Manual2.4 Hardware UninstallationThough the Advantech USB modules are hot swappable, we still recom-mend you to follow the hardware un-installation procedure to avoid any unpredictable damages to your device or your system.Step1: Close the applications of the USB module.Step2: Right click the “Unplug or Eject Hardware” icon on your task bar.9Chapter 2USB-4751/4751L User Manual10Figure 2.1: Unplug or Eject Hardware DialogStep3: Select “Advantech USB-4751/L Device” and press “Stop” Button.Figure 2.2: Stop a Hardware device dialog boxStep4: Unplug your USB device from the USB port.Note:Please make sure that you have closed the application before unplugging the USB device, otherwise unex-pected system error or damage may occur.C H A P T E R3Signal ConnectionsSections include:• Overview• Digital I/O Connections • Field Wiring ConsiderationsUSB-4751/4751L User Manual12Chapter 3 Signal Connections3.1 OverviewMaintaining good signal connections is one of the most important factors in ensuring that your application system is sending and receiving data correctly. A good signal connection can avoid unnecessary and costly damage to your PC and other hardware devices.3.2 I/O ConnectorsUSB-4751/4751L is equipped with one plug-in screw-terminal connector and two (one for USB-4751L) standard Opto-22 connectors that can be used with a variety of Advantech's wiring boards.3.2.1 Pin AssignmentsFigure 3.1: I/O Connector Pin AssignmentFigure 3.2: Opto-22 CN1/CN2Opto-22 CN1 Opto-22 CN2 (USB-4751 Only)1PC072GND 1PC172GND 3PC064GND3PC164GND5PC056GND5PC156GND7PC048GND7PC148GND9PC0310GND9PC1310GND11PC0212GND11PC1212GND13PC0114GND13PC1114GND15PC0016GND15PC1016GND17PB0718GND17PB1718GND19PB0620GND19PB1620GND21PB0522GND21PB1522GND23PB0424GND23PB1424GND25PB0326GND25PB1326GND27PB0228GND27PB1228GND29PB0130GND29PB1130GND31PB0032GND31PB1032GND33PA0734GND33PA1734GND35PA0636GND35PA1636GND37PA0538GND37PA1538GND39PA0440GND39PA1440GND41PA0342GND41PA1342GND43PA0244GND43PA1244GND45PA0146GND45PA1146GND47PA0048GND47PA1048GND49+5V_OUT50GND49+5V_OUT50GND13Chapter 3USB-4751/4751L User Manual143.2.2 I/O Connector Signal Description3.2.3 LED Indicator Status DescriptionThe USB Module is equipped with a LED indicator to show the current status of the device. When you plug the USB device into the USB port, the LED indicator will blink five times and then stay lit to indicate that it is on. Please refer to the following table for detailed LED indicator status information.Signal Ref.Direction DescriptionPA<0~7, 10~17>GND Input/Out-put Digital input/ output port A, channel 0~7 & channel 10~17.PB<0~7, 10~17>GND Input/Out-put Digital input/ output port B, channel 0~7 & channel 10~17.PC<0~7, 10~17>GND Input/Out-put Digital input/ output port C, channel 0~7 & channel 10~17.+5V_OUT GND Output +5V DC powerC<1,2>_Out GND Output Output pins of counter/ timer 1 and 2C<1,2>_Gate GND Input Gate control pins of counter/ timer 1 and 2C<1,2>_In GND Input External clock source of counter/ timer 1 and 2INT_OutGNDOutputInterrupt output. This pin changes to logic 1 whenever theUSB-4751 generates an interrupt, and returns to logic 0 when the interrupt is cleared.GND --Digital groundLED Status DescriptionOn Device ready for work OffDevice not ready to work Slow Blinking (5 times)Device initialization Fast Blinking(Depends on data transfer speed).Device working15Chapter 3 3.3 Digital I/O Connections3.3.1 Dry Contact Support for Digital InputEach digital input channel accepts either dry contact or 0 ~ 5 VDC wet contact inputs. Dry contact capability allows the channel to respond to changes in external circuitry (e.g., the closing of a switch in the external circuitry) when no voltage is present in the external circuit. Figure 3-3 shows external circuitry with both wet and dry contact components, con-nected as an input source to one of the card's digital input channels.Figure 3.3: Digital Input Connections3.4 Field Wiring Considerations• When you use USB-4751/4751L to acquire data from outside, noises in the environment might significantly affect the accuracy of your mea-surements if due cautions are not taken. The following measures willbe helpful to reduce possible interference running signal wires between signal sources and the USB-4751/4751L.• The signal cables must be kept away from strong electromagneticsources such as power lines, large electric motors, circuit breakers orwelding machines, since they may cause strong electromagnetic inter-ference. Keep the analog signal cables away from any video monitor,since it can significantly affect a data acquisition system.• If the cable travels through an area with significant electromagneticinterference, you should adopt individually shielded, twisted-pair wires as the analog input cable. This type of cable has its signal wires twisted together and shielded with a metal mesh. The metal mesh should only be connected to one point at the signal source ground.• Avoid running the signal cables through any conduit that might havepower lines in it.• If you have to place your signal cable parallel to a power line that has a high voltage or high current running through it, try to keep a safe dis-tance between them. Or place the signal cable in a right angle to thepower line to minimize the undesirable effect.USB-4751/4751L User Manual16A P P E N D I X A SpecificationsUSB-4751/4751L User Manual 18Appendix A Specifications A.1 Digital Input/Output A.2 CounterA.3 General Channels48 Bi-directional (24 for USB-4751L)ProgrammingMode8255 PPI Mode0Input VoltageLow 0.8 V max High 2.0 V min Output VoltageLow 0.5 V max. @ 12mA (sink)High 3.8 V min. @ -12mA (source)(each line)3.8 V min.@5mA(source)(high of every line)+5V Output100mA max.Interrupt Mode PC0 source; PC4 gate/PC0 sourceChannels2 independent Resolution32-bit counters (low 16bit by hardware and high 16bit by ARM)CompatibilityTTL compatible logical level input Base ClockExternal 8MHz max. 2 independent program-mable clock sourcesInternal 20MHz max.FrequencymeasurementInput frequency from 0.1Hz to 10Mhz PWM Generation2Hz to 10Mhz External Input Divide 2 to 65535I/O Connector TypeOpto-22 * 2 and 10-pin screw terminal *1Dimensions132 X 80 X 32 mm (5.2” X 3.2” X 1.3”)PowerConsumption5 V @ 500 mA max.TemperatureOperation 0~60° C (32~140° F) (refer to IEC 68-2-1, 2)Storage -20~70° C (-4~158° F)Relative Humidity 5%~95% RH non-condensing (refer to IEC 68-2-1, 2)。
USB转串口模块使用说明书
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使用手册
概述:
首先感谢你选择本公司的“USB 转串口模块”产品。本产品是针对目前市场上功能单一 的“USB 转 RS232”、“USB 转 TTL”、“RS232 转 RS485”、“RS232 转 TTL”产品而推出的。考 虑到工程师在调试 UART 过程中,遇到通讯接口转换电路的外部供电问题、电平兼容问题, 本产品采用 USB 单一电源供电、5V 和 3.3V 电平兼容设计方案。另外本产品创新性地将 RS232 接口中的 CTS 和 RTS 信号匹配成 TTL 电平输出/输入,满足客户产品在 UART 通讯中的特殊应 用需求。
电话:025-52150746
南京瑞尔泰自动化技术有限公司
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通信接口:
按照图 1 所示的方式,先将各个功能部件连接好,再将 USB 数据线接入 PC 的 USB 接口 后,“USB 转串口模块”的电源指示 LED 灯(红色)点亮,同时 PC 提醒“搜索到新硬件”, 按照“驱动安装”的流程安装驱动程序,待驱动程序安装完成后,在 PC 的“设备管理器-> 端口”目录下,可以发现新增的一个 UART 串口,接下来就可以正常使用这个 UART 了。
接口支持:
完全兼容 USB2.0 技术规范 支持硬件或者 X-On/X-Off 握手 RS232 接口 支持 RS485 接口 支持 5V 和 3.3V 兼容的 TTL 接口
软件功能:
支持 Windows7/Vista/XP/Server 2003/2000 驱动 支持 Windows CE6.0、5.0 和 4.2 驱动 支持 Windows7/Vista/XP/Server 2003/2000 虚拟 VPN 驱动 支持 Mac OS-X 虚拟 VPN 驱动 支持 Linux 虚拟 VPN 驱动
USB-TO-TTL 模块使用说明书
州 USB-TO-TTL 模块的 GND 直接和单片机的 GND;
USB-TO-TTL 模块的 TXD 直接和单片机的 RXD; 如下图:
常
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网
发
开
机
片模块实物图片
单 二、 驱动安装 1、 从 /cn/down/USB Driver Installer.rar 下载驱动,若手头已经有 该模块驱动,可跳过此步;
州 2、 解压缩或直接点 USB Driver Installer.exe
常
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常州单片机开发网
网
发开机Fra bibliotek片四、
单 USB 转换模块应用举例:
1、 GPS、GSM 模块调试 GPS、GSM 模块采用 TTL 串口通讯,通过该模块可以直接和串口调试工具或相关 配套软件显示信息,方便使用。
州 2、 硬件开发 在硬件项目开发的过程中,常常需要用到串口通讯,但现在本本基本上都无串口,
常使用该模块能大大方便开发人员串口调试。
3、 安装过程
常州单片机开发网
4、 安装完成后,重启计算机
网
发
开
机
片
单 5、 重新启动计算机后,将 USB-TO-TTL 模块插入计算机的 USB 口,听到“叮”的一
州 声后,打开设备管理器,就会【端口】栏里看到选中的信息,说明已经正确识别到
了 USB-TO-TTL 模块,到此,驱动安装完成。
常
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五、 相关下载
1、 USB TO TTL 模块原理图
2、 USB TO TTL 模块驱动
USB模块解读
USB原理简介
• USB接口技术规范中,通信双方分为:主机和设备端。 主机一般由PC机承担,嵌入式设备作为设备端。 • 按照USB协议的定义,USB设备包括两个基本类型: 集线器(HUB):提供更多访问USB总线的接入点; 功能设备:具有特定功能的设备,如鼠标、键盘等。
USB接口
• USB定义了两种类型的连接器,下图从左到右依次是: microUSB插口、miniUSB插口、B系列插口、A系列插 座、 A系列插口。
USB网络拓扑
USB总线逻辑拓扑图
USB总线物理拓扑图
USB总线逻辑拓扑
USB传输类别
• • • • • • • 音频类(Audio) 通信类-虚拟串口类(CDC) 人机接口类(HID) 大容量存储设备类(Mass Storage) 智能卡接口设备类(CCID) 图像类(Image) 物理接口设备类(Physical Interface)
USB常用术语
• USB主机:在任何一个USB系统中,只有一个主机。主机 系统的USB控制模块叫“主机控制器”,主机控制器可由 硬件、固件和软件综合实现。 • USB设备:主机的“下行”设备,为系统提供具体的功能 。USB主机最多可以支持127个USB设备。 • USB OTG:On The Go,正在进行中的意思。USB OTG 既是USB主机也是USB设备。但是在任意时刻,只能有一 个主机。 • 集线器(Hub):扩展USB主机所能连接设备的数量,主 要用于扩展。 • 串行接口引擎(SIE):USB主控制器的“核心”,将二 进制码转化为字节,供控制器使用。
的传输,支持连接多达127个设备,并支持复合设备。
•同步带宽 提供保证的带宽和低延迟。 •使用灵活 支持不同大小的数据包和各种传输速率。 •鲁棒性佳 多种的错误校验和恢复机制。 •协同PC产业 协议易于实现和整合,并支持热插拔机制 •低成本实现 低成本的电缆和连接插座,商品化的实现技术 •易于升级 整体结构易于升级,能适应各类新生的应用。
USB基本构架与总线构架
Lammy在07年8月学习D12,9月初写的复习笔记之一,后面的笔记会陆续上传,希望大家指出其中的不足。
谢谢!USB基本构架与总线构架◆USB基本构架可以分为三部分:B主机控制器/根集线器:USB主机控制器:负责激活USB系统上的处理动作;比如说对USB设备的枚举都是通过USB主机控制器来发送枚举命令,然后设备对命令进行解析后执行相信的动作。
可以说它是整个USB系统的大脑。
USB根集线器:它提供USB连接端口给USB设备或USB集线器来使用,它其实是主机和设备的中继站,因为USB主机不可能同时拥有127个接口,为什么是127个呢,因为主机发送的命令--------令牌包中的包含的地址位只有7位,同时0地址是主机对设备进行枚举时的默认地址(枚举中它会对设备重新分配地址),因此是不能当做设备的地址的,所以为2e7-1=127。
它在USB体系中的作用基本是固定的,也就是说设备、HUB和主机对HUB支持的协议、软件、驱动基本上是不变的。
因此我们可以把协议以硬件的形式来实现,这样就省去我们关注USB主机、设备的协议同时还要关注HUB 的协议所耗费的时间和精力。
2.USB集线器:它的作用主要是为下行USB设备提供接口,我认为它和根集线器就是一个位置区别而已。
3.USB设备:就是USB的外围设备,比如说U盘等。
按照设备的传输速度可以分为三种:全速设备:最高为12Mbps低速设备:最高为1.5Mbps高速设备:最高为48Mbps;协议2.0中提出的新规范不过一般这速度是很难实现的,除非处理器的速度超快,对外围存储器读取速度很快,ARM,DSP,FPGA可以实现,呵呵。
◆USB的总线结构:通过对USB基本构架的分析,我们不难理解USB总线结构是采用阶梯星形的拓扑结构。
通过这种阶梯星形的连接方式,最多可同时连接到127个设备,但是读者可能会问他们是怎么寻址的呢,这个问题,先不急,先来看看主机是怎么对USB外设的实时的识别的,即即插即用[热插拔技术]。
第11章 USB总线模块
USB总线模块 --USB模块结构(串行接口引擎SIE)
SIE寄存器CNT0和CNT1保持着每个端点的计数 值,这个计数值表示USB传输的数据字节的个数。在输 出(OUT)端点情况下,固件程序确定端点所能接收到 的最大的字节。SIE用所接收到的字节数更新寄存器。在 输入(IN)端点情况下,它保持将要发送数据的字节 数。 USB_SIE_EPx_CR0寄存器保持每个端点的模式值。 模式值决定了USB模块对主机的响应。表5给出了 USB_SIE_EPx_CR0寄存器MODE位域的值。
USB总线模块 --USB模块工作条件
1.工作频率 最小的时钟频率为24MHz,用于全速操作的USB时 钟48MHz(0.25%的误差)。 到USB的时钟称为clk_usb,这个时钟来自IMOCLK, IMOCLK*2,PLL或者DSI时钟。 USB的OsClock模块用来确定USB包的频率。
USB总线模块 --USB模块工作条件
USB总线模块 --USB模块结构(仲裁器)
1.SIE接口模块 该模块负责处理和SIE模块的所有交易。SIE从SRAM 读数据,然后发送到主机。类似的,将来自主机的数据 写到SRAM中。在SIE接口登记这些请求,模块来处理 它。 2.CPU接口模块 这个模块处理和CPU的所有交易。CPU提出为每个端 点读/写SRAM的请求。这些请求在CPU接口模块被登 记,然后由模块来处理。
SRAM的使用 要求更多的存储器
IN命令
在收到IN命令前,完整的包 出现在SRAM中
USB总线模块 --逻辑传输模式
USB传输模式 特点 OUT命令 存储转发模式 在OUT命令下,整个包写到 SRAM中,当整个数据可用时 ,从SRAM存储器复制到USB 设备中。 直通模式 等待足够的字节(取决 于DMA配置)写到 SRAM存储器。一旦有 足够的字节时,立即从 SRAM存储器复制到 USB设备中 当足够字节可用时,传 输数据。不需要等待填 充整个数据包 只有自动DMA模式 适合于同步传输
linuxusb免驱摄像头模块原理
linuxusb免驱摄像头模块原理摄像头在现代计算机和嵌入式系统中被广泛使用,用于视频会议、视频监控、电子商务、游戏等众多应用。
在Linux系统中,摄像头模块可以直接插入,并自动识别和配置,这就是所谓的免驱动(Plug and Play)功能。
本文将介绍LinuxUSB免驱摄像头模块的原理。
1.摄像头硬件架构摄像头作为一种外部设备,需要与计算机系统进行数据交互。
它通常由图像传感器、图像处理芯片、电源芯片和USB接口等部分组成。
图像传感器负责将图像光信号转换为电信号,然后通过图像处理芯片对图像进行处理,最终通过USB接口将处理后的数据传输给计算机。
摄像头模块通常还包含一些额外的功能,如自动对焦、光圈控制、白平衡等。
2. LinuxUSB框架在Linux操作系统中,USB设备的驱动和管理是通过LinuxUSB框架实现的。
LinuxUSB由两部分组成:USB核心驱动和USB设备驱动。
USB核心驱动负责枚举、配置和通信等底层操作,而USB设备驱动则负责与特定设备进行通信。
3.摄像头驱动摄像头在Linux系统中使用的驱动程序一般是V4L2(Video4Linux2)驱动。
V4L2是Linux中用于支持视频设备的驱动框架,它定义了一套API和数据结构,用于访问和控制支持V4L2的设备。
摄像头驱动通常包括两部分:摄像头传感器驱动和摄像头设备驱动。
摄像头传感器驱动负责和硬件传感器交互,控制图像数据的采集和传输;摄像头设备驱动则负责将采集到的图像数据转换为V4L2支持的格式,并提供给上层应用程序。
4.摄像头模块工作流程当摄像头插入到Linux系统中时,USB核心驱动会自动检测到设备并加载对应的驱动程序。
在驱动加载完成后,摄像头传感器开始采集图像数据,并通过摄像头设备驱动将数据传输给V4L2驱动。
V4L2驱动在应用程序请求时会将摄像头的图像数据提供给应用程序。
应用程序可以使用V4L2提供的API进行图像的捕获、处理和显示。
USB-UART-JTAG模块说明文档
USB ,UART ,JTAG 模块设计说明文档制作人:硬件平台部 陈定一, USB 模块USB(Universal serial bus)的中文含义是通用串行总线。
USB 接口的特点是速度快、兼容性好、不占中断、可以串接、支持热插拔等。
目前USB 接口有四种标准,分别为USB1.0(1.5Mbps),USB1.1(12Mbps ),和USB2.0(480Mbps )以及最新的标准USB3.0(5Gbps)。
USB 线缆由四根线组成:VBUS,GND,D+,D-,VBUS 在理想状态下的供电电压是5V ,但在设计当中应当注意的是USB Hub 从供电能力分为High Power 和Low Power 。
High Power 能提供最大500mA 的电流,电压范围(4. 75--5.25V ),Low Power 能提供最大电流只有100mA ,输出电压范围(4.4--5.25V )。
USB 充电接口电路模块设计原理图:GNDUSB 口VDD51.外围元器件的选择:a. USB 充电接口选用USB 口-7.5*3.7*9.3mm-屏蔽壳0.4mm 铜合金-基座黑色LCP 料。
b. 电源线和地线之间分别串联一个阻抗为100欧姆、100MHZ,额定电流为2A 的磁珠。
(用磁珠来抑制高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲)c. 电容的选择注意用大电容(10UF 以上)与小电容(0.1UF )配合使用(大小电容配合使用频率特性比较好,并可减小电源对地阻抗)。
2.使用注意事项:a.具体的USB 封装,磁珠,电容大小可以调节,以达到最佳电路效果。
b.电路原理图可根据实际电路需要进行修改。
USB 有不同的速度模式,每个USB 设备必须支持低速或全速的一种,上位机端通过检测两根信号线上的电平来判断外接的是一个支持低速还是全速的的外设。
在上位机端的两根信号线D+和D-上分别都下拉了一个15K 的电阻到地,作为新接入的外设端设备则应该在D+或者D-线上上拉一个1.5K 电阻到3.3V 电源,分别代表全速设备或低速设备。
usb转i2c模块使用
usb转i2c模块使用USB转I2C模块使用指南USB转I2C模块是一种常用的硬件设备,用于在计算机和I2C设备之间建立通信连接。
它可以将计算机的USB接口转换为I2C接口,使得计算机可以直接与I2C设备进行数据交互。
下面是一个简单的使用指南,帮助您了解如何正确使用USB转I2C模块。
1. 安装驱动程序:在使用USB转I2C模块之前,您需要先安装相应的驱动程序。
通常,驱动程序会随着模块一起提供,您只需按照说明进行安装即可。
2. 连接硬件:将USB转I2C模块插入计算机的USB接口,并通过连接线将其与目标I2C设备连接起来。
确保连接线正确连接,并且没有松动。
3. 打开软件:打开您选择的I2C通信软件。
这些软件通常提供了一个用户友好的界面,用于配置和控制USB转I2C模块。
4. 配置参数:在软件界面中,您需要配置一些参数以确保正确的通信。
这些参数包括目标设备的地址、通信速率等。
根据您所使用的具体软件和目标设备,配置方法可能会有所不同,请参考相关文档或软件提供商的指南。
5. 发送和接收数据:一旦配置完成,您就可以开始发送和接收数据了。
通过软件界面,您可以选择发送特定的命令或数据到目标设备,并从设备中读取返回的数据。
确保您按照目标设备的通信协议进行操作,以确保正确的数据交互。
6. 错误处理:在使用USB转I2C模块时,可能会遇到一些错误。
常见的错误包括通信超时、设备无响应等。
如果遇到错误,您可以尝试重新配置参数、检查硬件连接或查阅相关文档以获取帮助。
7. 关闭软件和断开连接:在完成数据交互后,记得关闭软件界面,并断开USB转I2C模块与计算机以及目标设备之间的连接。
这样可以确保设备安全,并释放计算机资源。
总结:\nUSB转I2C模块是一种方便实用的硬件设备,可用于在计算机和I2C设备之间建立通信连接。
通过正确安装驱动程序、连接硬件、配置参数、发送和接收数据等步骤,您可以轻松地使用USB转I2C模块进行数据交互。
USB的结构及工作原理
USB的结构及工作原理USB(Universal Serial Bus)是一种用于计算机系统中的连接标准,它能够实现外部设备与计算机之间的高速数据传输和通信。
USB的结构和工作原理复杂,涉及许多不同的组件和协议。
本文将详细介绍USB的结构和工作原理。
B的结构(1)USB总线:USB总线是一个用于传输数据的电缆系统,它连接了计算机和外部设备,负责数据的传输和电源的供给。
(2)主机:主机是USB连接的计算机,它控制着USB系统中的数据流,负责管理数据的发送和接收。
(3)外设:外设是指连接在USB总线上的各种设备,如键盘、鼠标、打印机等。
外设通过USB总线与主机进行数据交换和通信。
(4)器件:USB系统中的各种电子器件,如主控芯片、集线器、接口等。
B的工作原理USB使用一种称为“主从构架”(Master-Slave Architecture)的工作方式。
主设备是负责整个USB系统的控制和管理,它决定数据的流动和设备的操作;而从设备是根据主设备的指令来执行相应的操作。
USB的工作原理如下:(1) 握手(Handshaking):当外设连接到USB总线上时,它会发送一个握手信号给主机,以示连接状态。
主机接收到握手信号后,会发送一个响应信号给外设。
(2) 枚举(Enumeration):握手成功后,主机将会对外设进行枚举,也就是检测外设的存在和识别。
主机会通过发送一系列的命令和查询,来确定外设的类型和配置信息。
(3) 配置(Configuration):在枚举完成后,主机会根据外设的配置信息来进行设备的初始化和设置。
主机会与外设进行通信,确认设备的功能和所需的资源。
(4)数据传输:一旦设备配置完成,主机和外设就可以进行数据的传输。
数据传输可以分为三种方式:控制传输、中断传输和批量传输。
不同的传输方式适用于不同类型的设备和数据。
USB的数据传输采用了一种称为“主伺服传输协议”(Master-Slave Token Protocol)的协议。