51单片机 USB 接口通信 方案
USB接口在单片机通信中的设计应用完整论文
USB接口在单片机通信中的设计应用[摘要]51系列芯片的串口通信速率较低,会在其串口通信中形成一个速度瓶颈。
通用串行总线(USB)作为一种新的微机总线接口规范,具有便捷、易扩展、低成本、低干扰等特点,非常适合作为主机和外设之间的通信接口。
本文介绍了一种比较简单方便设计USB设备的方法,设计采用51单片机和USB接口芯片组成的单片机最小系统来实现一个完整的USB设备,大大提高了通信速率。
在设计中,采用的控制器是51单片机AT89S52,USB电气接口则是PHILIPS公司的USB接口芯片PDIUSBD12。
单片机控制器作为下位机,通过USB电气接口芯片和USB总线与PC机交换数据,并实现USB设备的逻辑功能。
系统开发的最终硬件成果是一个带有USB接口的设备,通过USB电缆与PC机相连接,能够实现主机对设备的列举,以及和PC机交换数据,并实现其扩展功能。
[关键词] USB;单片机系统;PDIUSBD12;AT89S52;接口技术USB interface in the design of communication[Abstract]The communication rate of the series 51 chip is lower and it forms a tare bottle neck in serial communication. This paper introduced a simple and convenient method to design a USB apparatus, that is to say, to realize an intact USB apparatus with a minimum system of single-chip computer that made of 51 single-chip computer and USB interface, the circuit greatly improves communication rate. In this system, I adopted 51 one-chip computers AT89S52 as its controller, the chip PDIUSBD12 of PHILIPS Company as its electric interface. The one-chip computer as the next machine, exchanges the data with the PC, through the USB bus and USB electric interface chip, and it realizes the logic function of USB apparatus. It can exchange data with PC, and realize its expanding function, through connecting with PC.[Key words]single-chip computer system;interface technology;PDIUSBD12;AT89S52;USB目录0 引言 ------------------------------------------------------------------ 1 0.1 选题现状、研究意义以及发展趋势 ----------------------------------- 10.2 系统实现功能 ----------------------------------------------------- 21 USB技术--------------------------------------------------------------- 4 1.1 USB总线概述------------------------------------------------------ 4 1.1.1 USB总线简介-------------------------------------------------- 4 1.2.2 USB总线的优点------------------------------------------------ 4 1.2 USB协议简介------------------------------------------------------ 5 1.2.1 USB物理体系结构---------------------------------------------- 5 1.2.2 USB设备逻辑结构---------------------------------------------- 6 1.2.3 USB传输类型-------------------------------------------------- 8 1.2.4 USB低层通信协议---------------------------------------------- 81.3 USB接口技术----------------------------------------------------- 102 系统硬件电路设计 ----------------------------------------------------- 11 2.1 设备电路系统概述 ------------------------------------------------ 11 2.2 51系列单片机最小系统-------------------------------------------- 11 2.2.1 AT89S52单片机的介绍和选用----------------------------------- 11 2.2.2 AT89S52与PDIUSBD12构建的最小系统--------------------------- 15 2.2.3 AT89S52和外围器件------------------------------------------- 16 2.3 PDIUSBD12外围电路及其与单片机的连接设计------------------------- 17 2.3.1 PDIUSBD12介绍----------------------------------------------- 17 2.3.2 USB外围电路及其与单片机连接--------------------------------- 21 2.4 扩展功能电路的设计 ---------------------------------------------- 22 2.4.1 PS/2串行接口的扩展设计-------------------------------------- 23 2.4.2 Flash存储器的扩展设计--------------------------------------- 23 2.4.3 LPT并行接口的扩展设计--------------------------------------- 253 系统软件设计 --------------------------------------------------------- 27 3.1 固件程序的设计与实现 -------------------------------------------- 27 3.1.1 描述符 ------------------------------------------------------ 27 3.1.2 固件程序的结构 ---------------------------------------------- 29 3.2 驱动程序的设计与实现 -------------------------------------------- 32 3.2.1 驱动程序概述 ------------------------------------------------ 32 3.2.2 WDM设备驱动程序结构----------------------------------------- 33 3.2.3 驱动程序开发的工具软件 -------------------------------------- 33 3.2.4 用Win Driver开发驱动程序 ----------------------------------- 34 3.3 系统应用程序开发 ------------------------------------------------ 35 3.3.1 应用程序的实现的功能 ---------------------------------------- 353.3.2 利用Win Driver实现应用程序 --------------------------------- 354 系统调试 ------------------------------------------------------------- 37 4.1 系统硬件测试 ---------------------------------------------------- 37 4.2 系统软件调试及系统测试 ------------------------------------------ 37 结论 -------------------------------------------------------------------- 39 致谢语 ------------------------------------------------------------------ 40 参考文献 ---------------------------------------------------------------- 41 附录一:原理图 ---------------------------------------------------------- 42 附录二:程序 ------------------------------------------------------------ 43 附录三:英文原文 -------------------------------------------------------- 53 附录四:英文译文 -------------------------------------------------------- 630 引言0.1 选题现状、研究意义以及发展趋势USB(Universal Serial Bus)即通用串行总线,是现在非常流行的一种快速、双向、廉价、可以进行热插拔的接口,在现在的每一台PC机上都可以找到一对USB接口。
基于51单片机的USB控制器的硬件设计与实现
本科毕业设计(论文)开题报告
系所:
电子工程系
专业:
班级:
姓名:
学号:
开题日期:2013年11月22日
论文
题目
基于51单片机的USB控制器的硬件设计与实现
选
题
的
背
景
、
目
的
和
意
义
由于多媒体技术的发展,对外设与电脑主机之间的数据传输率有了更高的需求,因此,USB总线技术应运而生。从USB的诞生到现在已经有了很大的进步,从最初的USB1.0到现在的USB3.0的技术发展,USB的使用变得越来越广泛。近年来,USB接口以其快速、即插即用、使用安装方便等优点逐渐成为现代数据传输的发展趋势。与老式的计算机接口相比,USB总线具有诸多优点,因此USB己经成为计算机相关外围设备的主流接口。从国外的发展情况来看,人们对USB技术极为关注,这从USB规范的改进速度和国际市场上基于USB产品普及程度可以看出。由于USB的各种协议都是国外提出的,国内目前对USB系统的研究主要在实际应用方面,例如国内现在生产的计算机都配置了USB接口,一些以往的计算机通用外设和主流的数码产品中也广泛采用USB技术。另外,现在飞速发展的嵌入式系统中也广泛使用USB技术,并成为当今嵌入式开发和应用中的一个热点。
机与设备的设计[J].微计算机信息,2005,(11).
[7]路永坤.基于USB接口的数据采集模块的设计与实现〔J].自动
化仪表,2005,26(2):3 5一37.
指导教师评语及改进意见
□同意开题□不同意开题
指导教师签字:年月日
系评语及改进意见
□同意开题□不同意开题
系主任签字(盖章):年月日
方案二:单片机采用STC89C52RC,USB芯片采用PDIUSBD12。
单片机中的USB接口技术分析
单片机中的USB接口技术分析USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种常见的数据传输接口,广泛应用于各种设备和系统中,包括在单片机中。
本文将对单片机中的USB接口技术进行分析,探讨其原理、应用和发展趋势。
一、USB接口的原理USB接口是一种点对点数据传输接口,通过主机和从机之间的通信来实现数据传输。
在单片机中,主机通常是PC或其他嵌入式系统,而从机则是嵌入了USB控制器的单片机芯片。
USB接口使用了四根导线,包括一个用于数据传输的差分对、一个用于电源和一个用于地线。
USB接口采用了主从结构,主机发送控制命令给从机,并收集从机返回的数据。
主机和从机之间的通信是通过“令牌”、“数据”和“握手”包来实现的。
主机发送令牌包指定操作和从机地址,从机返回响应,并根据主机的要求发送数据包或握手包。
二、USB接口的应用单片机中的USB接口被广泛应用于各种领域,包括消费电子、通信、工业控制和医疗设备等。
以下是一些常见的应用场景:1. 外部存储器:通过USB接口连接外部存储设备(如闪存驱动器或硬盘驱动器)可以方便地进行数据存储和传输。
这在很多嵌入式系统中是一个常见的功能。
2. 通信设备:许多嵌入式系统需要与PC、手机或其他设备进行通信。
通过使用USB接口,可以实现快速、稳定的数据传输,用于例如串口通信和网络连接。
3. 人机界面:通过USB接口连接键盘、鼠标、摄像头或触摸屏等外部设备,可以实现人机交互。
这在智能手机、平板电脑和其他嵌入式系统中非常常见。
4. 工业控制:许多工业领域需要远程监控和控制设备。
通过使用USB接口,可以实现与嵌入式系统的连接,对设备进行监控和控制。
三、USB接口的发展趋势随着嵌入式系统的不断发展和进步,USB接口技术也在不断演进和改进。
以下是一些USB接口的发展趋势:1. USB 3.0和USB 3.1:USB 3.0和USB 3.1标准提供了更高的传输速度和更大的带宽,比之前的版本快得多。
嵌入USB控制器的51系列单片机EZ—USB
置 以 及 个 人 电 脑 的 连 接 等 几 个 方 面 , 而
US 正 是 为 了解 决 这 些 问 题 而 出 现 的 一 B
种 方 案 。 简 而 言 之 . US 的 出现 不 仅解 B 决 了 I 插 口不够 的 问题 , 而 且还 建 立 了 / O
在 每 一 个 u s 设 备 中 都 有 一 个 串 行 接 口引 擎 B (I) I SE 。SE与U B数据线的D+ D 两个引脚相连, S 和 -
●—l
№o 柏^E曲d 出 3 。 晡 曲 钾删 9
维普资讯
与 us 设 备 进 行 字 节 传 送 。 图 2表 示 B
维普资讯
嵌人 UB 军雷 达 学 院 颜 荣 江 一 空军雷达兵 第 l 4团 阴大 兴
摘 要
主 要介 绍嵌 入 u B控 制 核 的 5 系列 单 片机 E — B 的特 性 及 传输 与控 制 机 理 。 该 内棱可 S 1 z u S 帮助 0 B外 设 开 发者 完成 U B协议 中规 定 的 8 譬 9 的通 信 工作 S S O~ O 是 US 外设研 制 者 的理 想 B
一
表
1
S B响 5 S N 62 B D s Dl D SD2 次 US B块 传输 ,时 间顺 序 从左 到 右 。 芯片型号 U S 2 2 U B 0 NE 提8 P n『B 1 P ⅡlB 1 制造商 朗讯 松下 N  ̄h e" i p P ⅡmS H P 肌 S S E对 P D信 息包进行解码 ,井通过传 速 度 / ・ _ I I Mb s 。 1 2 1 2 1 2 l 2 1 2 送 的 CR 位 对 数 据进 行错 误 检 测 , 然 C 端 点 数 1 5 7 6 7 7 最大包太小 1— o 4 6 12 8瑚 6 4 8 1/418 5 / 6 2 后 , 将 有效 数 据 送 到 US 设 备 。如 果 B Mc 接 口 U 并行 并 行或 并行 并 行
51单片机串口通信(相关例程)
51单片机串口通信(相关例程) 51单片机串口通信(相关例程)一、简介51单片机是一种常用的微控制器,它具有体积小、功耗低、易于编程等特点,被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。
串口通信是51单片机的常见应用之一,通过串口通信,可以使单片机与其他外部设备进行数据交互和通信。
本文将介绍51单片机串口通信的相关例程,并提供一些实用的编程代码。
二、串口通信基础知识1. 串口通信原理串口通信是通过串行数据传输的方式,在数据传输过程中,将信息分为一个个字节进行传输。
在51单片机中,常用的串口通信标准包括RS232、RS485等。
其中,RS232是一种常用的串口标准,具有常见的DB-9或DB-25连接器。
2. 串口通信参数在进行串口通信时,需要设置一些参数,如波特率、数据位、停止位和校验位等。
波特率表示在单位时间内传输的比特数,常见的波特率有9600、115200等。
数据位表示每个数据字节中的位数,一般为8位。
停止位表示停止数据传输的时间,常用的停止位有1位和2位。
校验位用于数据传输的错误检测和纠正。
三、串口通信例程介绍下面是几个常见的51单片机串口通信的例程,提供给读者参考和学习:1. 串口发送数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendChar(unsigned char dat){SBUF = dat; // 发送数据while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendChar('A'); // 发送字母A}}```2. 串口接收数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_Recv(){unsigned char dat;if (RI) // 检测是否接收到数据{dat = SBUF; // 读取接收到的数据 RI = 0; // 清除接收中断标志// 处理接收到的数据}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断while (1)// 主循环处理其他任务}}```3. 串口发送字符串```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendString(unsigned char *str){while (*str != '\0')SBUF = *str; // 逐个发送字符while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志str++; // 指针指向下一个字符}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendString("Hello, World!"); // 发送字符串}}```四、总结本文介绍了51单片机串口通信的基础知识和相关编程例程,包括串口发送数据、串口接收数据和串口发送字符串。
计算机USB口与单片机之间的通信
计算机USB口与单片机之间的通信摘要:对计算机USB接口与51系列单片机的串行口的特点进行了研究,重点阐述了USB口与单片机的串行口之间的通信过程,为计算机和单片机在工业控制自动化等系统中的应用提供理论依据。
关键词计算机USB口单片机串口通信协议近年来,由于计算机优越的性能价格比和丰富的软件资源,在许多领域内有着广泛的应用;而MCS-51系列微型控制器(单片机)也因其价格低廉、功能集成度高、抗干扰能力强等优点已经应用到了各个领域,尤其是在数据采集和过程控制等方面显示出了强大的生命力。
但是单片机毕竟存在着功能简单难于管理的缺点,因而在大多数场合中都是将单片机和计算机两者结合起来组成集散控制的网络系统。
前者负责对象的控制;后者负责对单片机进行集中监控管理以及数据处理。
在这种情况下,当然产生了一个新命题:即如何解决两台或两台以上机器之间通信的问题。
如何实现计算机USB接口与51系列单片机的串行口异步通信。
目前普遍采用的USB1.1主要应用在中低速外部设备上,它提供的传输速度有低速1.5Mbps和全速12Mbps两种,低速的USB带宽(1.5Mbps)支持低速设备,例如显示器、调制解调器、键盘、鼠标、扫描仪、打印机、光驱、磁带机、软驱等。
全速的USB带宽(12Mbps)将支持大范围的多媒体设备。
USB之所以能得到广泛支持和快速普及,是因为它具备下列的很多特点:一、使用方便使用USB接口可以连接多个不同的设备,支持热插拔,在软件方面,为USB 设计的驱动程序和应用软件可以自动启动,无需用户干预。
USB设备也不涉及IRQ冲突等问题,它单独使用自己的保留中断,不会同其它设备争用PC机有限的资源,为用户省去了硬件配置的烦恼。
USB设备能真正做到“即插即用”。
二、连接灵活USB接口支持多个不同设备的串列连接,一个USB口理论上可以连接127个USB设备。
连接的方式也十分灵活,既可以使用串行连接,也可以使用中枢转接头(Hub),把多个设备连接在一起,再同PC机的USB口相接。
单片机中的USB接口设计原理及应用分析
单片机中的USB接口设计原理及应用分析USB(Universal Serial Bus)是一种用于电脑与外围设备之间进行通信和数据传输的标准接口。
它具有简化连接过程、高速传输能力和广泛的应用范围等优点,因此在现代电子设备中得到了广泛应用。
本文将介绍单片机中的USB接口设计原理及其应用分析。
一、USB接口设计原理1.1 USB接口的基本原理USB接口由主机(Host)和设备(Device)组成。
主机负责控制和管理通信过程,而设备则执行主机的指令。
USB接口采用了一种主从式架构,主机为USB控制器,设备为USB设备。
数据通过USB总线进行传输。
1.2 USB接口的硬件设计USB接口的硬件设计主要包括物理层和电气层。
物理层主要涉及连接器的设计和布线,电气层则规定了电压、电流和信号传输的规范。
物理层设计包括USB连接器的选型和布线方式。
USB接口常用的连接器有A 型、B型、C型等。
布线方式主要包括了信号线的长度控制和阻抗匹配等。
在布线中要尽量避免串扰和干扰,以保证数据的完整性和可靠性。
电气层设计包括了供电电源的选择和数据信号的传输规范。
USB接口规定了数据传输的速率和电平,一般有低速、全速、高速和超速四种传输速率。
同时还规定了电压和电流的规范,以及USB总线上的阻抗等。
1.3 USB接口的协议设计USB接口通信采用了一种特定的协议,包括传输层和报文层。
传输层负责数据的传输和流控,报文层则负责数据的封装和解封装。
传输层设计了数据的传输方式,包括同步传输和异步传输。
同步传输适用于大容量的数据传输,而异步传输适用于低速的数据传输。
流控机制可以控制数据的传输速率,以避免数据的丢失和错误。
报文层设计了数据的封装和解封装方式,包括数据的格式和差错检测。
USB接口规定了数据的格式和帧结构,以在有效载荷中传输数据。
同时还采用了差错检测机制,以保证数据的完整性。
二、USB接口的应用分析2.1 USB接口在嵌入式系统中的应用USB接口在嵌入式系统中得到了广泛的应用,例如智能家居、工业控制、智能穿戴设备等。
USB接口电路设计及通信编程
摘要通用串行总线,即Universal Serial Bus(USB)是一种应用前景非常广阔的新型串行接口总线。
它具有使用方便、易于扩展和传输速率高的特点,广泛应用于各种中低速计算机外设及数字设备中,并在不断发展完善之中。
基于USB总线的数据传输方法有着其他方式所没有的高速与方便,因此有着很高的实际应用价值。
本课题的主要研究内容是:掌握USB通信协议及器件工作方式、利用MCS51系列单片机控制PDIUSBD12接口芯片及周边电路、以及以此为依据设计的接口电路和通信函数,最终通过USB接口实现单片机与Windows平台计算机之间的数据通信。
本课题实现的是主机识别USB外设的过程与最基本的控制传输,是USB数据通信的基础,因此这种方式完成的接口设计具有相当的通用性,可以广泛的应用与移动硬盘、读卡器等设备的开发中。
本课题使用的USB接口芯片是Philips公司的PDIUSBD12-08,所使用的驱动是用Microsoft公司提供的DDK(驱动开发工具包)编制的,完全保证了软、硬件的可靠性、兼容性。
关键词USB PDIUSBD12 控制传输USB固件编程AbstractUniversal Serial the Bus( USB) is a new serial bus that will be wildly used in the future. It has some advantages as convenience, easy to expend and high speed on transmitting, so it can be applied to various computer peripheral devices and digital equipments. In addition, it's being improved every single day. The data transmission based on USB is more fast and convenient than the other methods, so it has high value in practical application.The main content of our task is:Study the specification of USB and master the way of how USB device works; use singlechip 89C52 to handle PDIUSBD12 and other chips; design the interface circuit and firmware, and finally realize the dialogue between the USB controller and the host operated on Windows though the USB cable.This task is to complete the process of enumeration and configure and the basic control transfer. The design achieved by this means can be applied to many other developments such as mass storage and so on because the problems in the task are the base of USB data communications.The USB controller we select is PDIUSBD12 that is produced by Philips and the driver we installed is compiled with the Device Drivers Kit(DDK) offered by Microsoft. So both the software and the hardware of the project is reliable and has good compatibility.Key words USB PDIUSBD12 Control transferUSB firmware programming目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2 USB技术的发展状况及前景 (1)1.2.1 USB的发展历史 (1)1.2.2 USB的特点 (2)1.2.3 USB的应用与前景 (4)1.3主要研究内容与完成情况 (4)第2章系统总体设计的软硬件原理 (6)2.1 引言 (6)2.2 任务分析及技术指标 (6)2.3 硬件电路原理概述 (6)2.3.1 总体设计方案 (6)2.3.2 单片机89C52的连接方法 (6)2.3.3 接口芯片PDIUSBD12的连接方法 (7)2.4 固件程序开发及应用过程 (11)第3章USB总线规范及传输原理简介 (12)3.1 引言 (12)3.2 通用串行总线规范 (12)3.2.1 概述 (12)3.2.2 主要内容 (12)3.3 USB传输原理 (13)3.3.1 四种传输类型简介 (13)3.3.2 USB数据传输原理 (14)3.3.3 控制传输分析 (17)3.3.4 批量传输 (18)3.4 差错控制 (18)3.5 本章小结 (19)第4章USB控制器芯片PDIUSBD12介绍 (20)4.1 引言 (20)4.2 PDIUSBD12特点 (20)4.3 PDIUSBD12数据传输原理 (21)4.4 PDIUSBD12命令代码功能与用法 (21)4.4.1初始化命令 (22)4.4.2 数据流命令 (23)4.4.3 通用命令 (25)4.3 本章小结 (25)第5章固件程序详解 (26)5.1 前言 (26)5.2 程序总体结构 (26)5.2.1 概述 (26)5.2.2 硬件提取层——HAL.C (27)5.2.3 PDIUSBD12命令接口——USBD12.C (27)5.2.4 中断服务程序——ISR.C (27)5.2.5 主循环——MAIN.C、USB.C (27)5.2.6 协议层——CHAP9.C、VDOR.C (27)5.3 各层程序流程详解 (28)5.3.1 主循环MAIN.C (28)5.3.2 协议层 (30)5.3.3 中断服务程序 (37)5.4 本章小结 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录1 (47)附录2 (53)附录3 (60)附录4 (62)第1章绪论1.1 研究的目的和意义随着计算机技术的不断提高,计算机已经逐渐深入生产生活的各个层面,并带来了翻天覆地的变革。
51单片机串口通信程序
51单片机串口通信程序51单片机是我国自主研发的一款微控制器,在国内广泛应用于各种电子设备中。
在很多应用场景中,需要通过串口进行通信,以实现数据传输。
本文将介绍51单片机串口通信程序的编写方法。
一、串口介绍串口是一种通信接口,用于在电子设备之间传输数据。
其主要特点是一条通信线路同时只能传输一位数据,因此称为串口。
串口和并口属于不同的通信接口标准。
串口的优点是具有通信距离远、传输速率快、可靠性高等优点,因此广泛应用于各种场合中。
串口有两种工作模式:同步模式和异步模式。
在实际应用中,异步串口通信更为常见。
二、异步串口通信原理在异步串口通信中,数据的传输是通过发送端和接收端的时钟信号不同步实现的。
在发送数据时,发送端会发出一个起始位,接下来是数据位,最后是一个或多个停止位。
在接收端,当检测到起始位时,开始接收数据。
根据通信协议,在接收完数据位后,接收端会判断是否正确,然后再结束本次通信。
1. 硬件连接在51单片机和电脑之间进行串口通信,需要用到串口转USB线。
将串口转USB线的TxD接口与51单片机的P3.1接口相连,RxD接口与P3.0接口相连。
此外,需要一个5V的电源供给51单片机。
2. 准备工作在编写程序之前,需要进行一些准备工作:(1)将P3口设为外部中断P3口的最低2位是外部中断的2个输入端,需要将它们设为中断输入。
EA=1;EX0=1;(2)设置波特率串口通信需要设置波特率。
常见的波特率有9600、19200、38400等。
对应的波特率常数为0xFD、0xFA、0xF4等。
TH1=0xFD;//波特率9600(3)使能串口中断在发送和接收数据时,会不断产生中断,需要将中断使能。
ES=1;//允许串口中断3. 编写程序(1)发送数据void SendData(unsigned char SendBuff[],unsigned int ULength){unsigned int i;for(i=0;i<ULength;i++){SBUF=SendBuff[i];//发送数据while(TI==0); //等待,直到发送完成TI=0;}}(2)接收数据(3)主函数TMOD|=0x20;//定时器1工作方式2TH1=0xFD;//波特率9600TR1=1;//打开定时器1SCON=0x50;//串口方式1,8位数据,无校验,1停止位EA=1;//开总中断ES=1;//开串口中断while(1){SendData(pSendData,4);//发送数据 RecvData(pRecvData,4);//接收数据if(pRecvData[0]=='K'){P0=0x01;//点亮LED}else{P0=0x00;//关闭LED}}}四、总结。
51-AVR-USB下载线USBASP使用说明
51/A VR/USB下载线USBASP使用说明文档目录一、下载线驱动安装 (2)二、软件使用说明(绿色免安装) (5)1、软件介绍 (5)1.1软件版本: (5)1.2最新特性 (5)1.3 安装和使用权限说明 (6)2、软件主界面 (6)2.1 progisp的主界面 (6)3、下载程序使用步骤 (7)三、下载线介绍 (10)1、USBASP下载器特点: (10)2、AT89S51与S52系列引脚与下载线对应连接定义: (11)3、下载器支持烧写的芯片: (11)3.1 51系列 (11)3.2 AVR系列 (11)一、下载线驱动安装1、开机后,将USB线扁口一端接电脑,方口一端接USBasp下载线,电脑的右下角会弹出发现新硬件对话框。
2、同时弹出新硬件向导,接下来给新硬件安装驱动程序!①选择“从列表或指定位置安装”②点”下一步”③在新的对话框,如下图选项④点击“浏览”找到驱动所在的目录⑤点击“确定”⑥选择”下一步”安装中……⑦完成:然后在我的电脑里的设备管理器里可以看到安装的驱动名:⑧驱动装完后,接下来就可以用它来向其它目标板下载程序。
二、软件使用说明(绿色免安装)1、软件介绍1.1软件版本:PROGISP(V er1.6.7)1.2最新特性支持所有的A VR芯片的编程,支持A T89S51,A T89S52,sst89c5x,w78e5x,93cxx,24cxx,25xxx等绿色软件,无需安装,占用资源少支持自定义串/并口下载编程器支持USBASP编程器(支持最新版)支持并口的并行编程器支持USBProg编程器支持自定义编程芯片支持工程管理--可以将所有的配置数据与编程数据打包为单一文件。
支持跳空写入(对于写入数据中有大量的未使用地址的flash,可以极大的提高写入速度)支持预写熔丝(对于A VR芯片可以预编程为高速熔丝位,极大的提高写入速度)支持电源管理(需要对应的硬件支持)支持写入系列号(可选大端,小端)支持所有的时钟校正字写入flash或eeprom(A VR芯片)支持自定义编程芯片(xml文件管理)支持自定义编程熔丝信息提示信息支持自定义热键快捷键支持自定义汉化信息提示支持Unicode多国语言,在非中文环境下显示英文界面支持工程管理--可以将所有的配置数据与编程数据打包为单一文件。
基于51单片机的USB接口应用设计
2012年11月第31卷第11期绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Normal University Nov.,2012Vol.31No.11收稿日期:2012-08-30回修日期:2012-09-24作者简介:郭辛(1971-),男,讲师,硕士,主要研究方向:汽车电子控制技术。
基于51单片机的USB 接口应用设计郭辛,陈燕,杨艳(绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳621000)摘要:基于MCS -51单片机系统,以CH372芯片为核心,设计出了USB 接口单元电路和驱动程序。
并以PC 机为宿主机,通过USB 接口,利用动态链接库技术完成了PC 机与单片机系统间的传输测试。
研究表明:在低于1Mbps 速率下,能成功实现微机和单片机之间的数据交换,对于较高速率的传输方式,应采用更高效的驱动芯片或通信类专用单片机系统完成并实现微机和单片机之间的数据交换。
关键词:CH372芯片;USB 接口;驱动程序中图分类号:TP311.1文献标识码:A 文章编号:1672-612x (2012)11-0037-040引言随着USB 接口技术在计算机上的广泛应用,USB 通信方案将在控制领域显示越来越重要的作用和广阔的发展空间,并随着电子技术和计算机技术的飞速发展,USB 技术在PC 机上的应用越来越广泛,传统的鼠标、打印机接口已逐步被更为便捷的USB 口所取代;而单片机由于自身功能局限,USB 技术在单片机系统(SCM )中的使用受到了局限,尤其在工业控制领域数据通信仍沿用传统的串口通讯方案。
为了实现微机和单片机之间的数据交换,缩短上位机和下位机技术的差距,提升系统的兼容性,本文采用了AT89S52和通信芯片CH372开发了一个USB 接口单元电路并编写了相关的驱动程序。
经实验测试,在BR <100Kbps 的低速传输条件下,数据传输效果良好。
系统核心就是单片机控制器,它负责完成设备所有的控制功能,USB 接口芯片和其它输入输出模块作为单片机的外围部件挂接在系统总线上,所有器件在单片机的控制下协同工作[1-3]。
基于USB接口的51单片机在线编程设计
基于USB接口的51单片机在线编程设计陈志英【摘要】本文论述了一种基于USB接口51单片机AT89S51/52/53的ISP在线编程设计方案,重点讨论了由CH341芯片实现的USB-SPI硬件接口转换电路及VB 上位机编程软件的设计。
该方案硬件电路简单实用,并具有成本低、体积小、功耗低和可靠性高等特点,具有较好的推广价值。
%The paper presents a design of 51 microcontroller AT89S51/52/53 in system programming base on USB interface,emphasis on the hardware design of USB-SPI interface circuit and the design of PC software for microcontroller programming by VB.The design has many advantages such as small size,low power consumption,high reliability etc.It is very valuable in the applications of 51 microcontroller and is worth references as well.【期刊名称】《电气电子教学学报》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】3页(P49-51)【关键词】ISP在线编程;USB-SPI接口;VB上位机软件【作者】陈志英【作者单位】厦门理工学院电子与电气工程系,福建厦门361024【正文语种】中文【中图分类】TP368.20 引言51单片机的Flash存储器程序烧写主要有两种模式:并行Flash编程和串行Flash编程。
其中串Flash编程模式支持ISP编程(系统在线编程),这种模式在烧写单片机应用程序时不需要把芯片从工作环境中剥离,解决了在开发产品时因频繁插拔芯片导致其引脚折断从而损坏芯片的问题,同时也给系统软件升级提供了便利。
51单片机的2个串口分别通信的方法
51单片机的2个串口资源分别通信的方法当使用51单片机的2个串口资源进行通信时,比如用一个串口与PLC的串口使用RS485协议通信,一个串口通过蓝牙模块和另一个单片机无线通信时,该如何处理呢?传统的51单片机只有1个串口资源,只能采用分时复用的方法。
STC的15系列增强版51单片机具有多个串口资源,本文将描述如何使用IAP15W4K58S单片机用一个串口资源与PLC的RS485有线通信,另一个串口资源与Arduino单片机通过蓝牙模块无线通信,该通讯连接过程中PLC作为主机,IAP15W4K58S作为中间机,Arduino单片机作为最低层级。
工作过程是按下启动按键,PLC发信息给IAP15W4K58S单片机发高速脉冲控制步进电机驱动的机械臂运动取走货物,当货物取走后,IAP15W4K58S单片机通过蓝牙模块通知Arduino单片机控制的小车将新货物运送过来。
连接结构示意图如下图所示。
本例程使用的单片机型号为:IAP15W4K58S,该单片机有4个采用UART 工作方式的全双工异步串行通信接口(分别为串口1、串口2、串口3和串口4),每个串行口由2个数据缓冲器、1个移位寄存器、1个串行控制寄存器和1个波特率发生器等组成。
本项目使用串行口1和串行口2。
串行口1的两个缓冲器共用寄存器SBUF (99H),串行口2的两个缓冲器共用寄存器S2BUF(9BH)。
10位(1起始位,8位数据位,1停止位)可变波特率(9600)。
串口1对应的硬件部分是TxD和RxD,串行口2对应硬件部分是TxD2和RxD2。
串口1选择引脚P3.0(RxD)和P3.1(TxD),串口2选择引脚P1.0(RxD)和P1.1(TxD)。
串口1既可以选择T1作为波特率发生器,也可以选择T2作为波特率发生器。
本文串口1提供2个选择(T1和T2),串口2只能选择T2作波特率发生器。
但是当串口1和串口2的波特率相同时,可以共用T2作为波特率发器,当T2工作在1T模式时,串行口1的波特率=SYSclk/(65536-[RL_TH2,RL_TL2])/4,SYSclk表示系统时钟频率,[RL_TH2,RL_TL2]表示T2H,T2L的定时初值设置值。
C51单片机和电脑串口通信电路图与源码
C51单片机和电脑串口通信电路图与源码51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。
进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。
我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。
这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。
串口通讯的硬件电路如上图所示在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。
通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。
按图7-3加上MAX232就可以了。
这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。
为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。
本串口软件在本网站可以找到软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。
串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。
串口实验的源程序如下所示:;这是一个S51单片机实验开发板向PC机的串口单向发送数据AF的演示程序;采用MAX232专用芯片作RS232/TTL电平转换.;通讯波特率为4800KBPS,只要按下一次K1(就是P3.6引脚变成低电平);就发送一个16进制的AF字符ORG 0000HMOV SCON,#50H;设置成串口1方式MOV TMOD,#20H;波特率发生器T1工作在模式2上MOV PCON,#80H;波特率翻倍为2400x2=4800BPSMOV TH1,#0F3H;预置初值(按照波特率2400BPS预置初值)MOV TL1,#0F3H;预置初值(按照波特率2400BPS预置初值)SETB TR1;启动定时器T1;以上完成通讯初始化设置WRIT:JB P3.6,$;判断K1是否按下,如果没有按下就等待ACALL DELAY10;延时10毫秒消触点抖动JB P3.6,WRIT;去除干扰信号JNB P3.6,$;等待按键松开MOV A,#0AFH;将16进制的字符AF发送到串口去MOV SBUF,A;将AF通过串口发送出去AJMP WRIT;10毫秒延时子程序DELAY10:MOV R4,#20D2:MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R4,D2RETEND;=============两机串口通讯程序(主机)===================== ; 功能: 使用串行中断,接收数据并显示; 硬件环境: 自制单片机实验板; 软件环境: 伟福 V3.20; Create date: 2004_07_26; First Modify: 2004_07_26; second Modify:; Last Modify: 2004_07_26; Author: Sujiande;;===========预定义===================LED0 EQU 40H ;预定义数码管LED1 EQU 41H ;预定义数码管LED2 EQU 42H ;预定义数码管LED3 EQU 43H ;预定义数码管LED4 EQU 44H ;预定义数码管LED5 EQU 45H ;预定义数码管LED6 EQU 46H ;预定义数码管LED7 EQU 47H ;预定义数码管SDA BIT P0.1 ; 定义数据线引脚定义SCL BIT P0.0 ; 定义时钟线引脚定义;---------------------------ORG 0000H ;主程序入口AJMP MAIN ;跳转到主程序ORG 0100H ;主程序在ROM中存放位置;===============主程序=====================MAIN:MOV LED0,#00H ;赋初值MOV LED1,#00HMOV LED2,#16 ;赋初值为16, 数码管显示代码为: 灭MOV LED3,#16MOV LED4,#16MOV LED5,#16MOV LED6,#16MOV LED7,#16;--------------------;MOV DPTR,#TABLE ; 赋显示代码首地址MOV R1,#00H ; 给R1赋初值00HACALL DISPLAY ; 调显示子程序MOV SP, #30H ; 给堆栈指针赋初值;--------------------------; 使用定时器1,作为波特率发生器,设定波特率=9600,; 定时器初值为:FAH; 串行控制器设置:SM0=0,SM1=1,SM2=0,REN=1,TB8=0,; RB8=0,TI=0,RI=0 即0101 0000B; 波特率加倍;-----------------------------MOV TMOD,#20H ;设置定时器1,工作方式2MOV TH1,#0FAh ;赋初值: FAMOV TL1,#0FAh ;赋初值: FAMOV SCON, #50h ;设置串行口控制寄存器MOV PCON, #80h ;设置电源控制寄存器, 让波特率加倍(2X) SETB TR1 ;启动定时;*****************主程序结束************************ LP8: MOV A,R1 ;将1的数据装到A中;-----------------------MOV SBUF,A ;将A的数据送到缓冲区JNB TI,$ ;等待数据发送完毕CLR TI ;清发送中断标志;-----------------------INC R1CJNE R1,#99,LP3MOV R1,#00HLP3: ACALL SEPERATE ;调拆分程序ACALL DISPLAY ;调显示子程序ACALL DELAY_1S ;调延时子程序AJMP LP8;=================拆分程序===================== SEPERATE: ANL A,#0Fh ;与操作得到个位数据MOV LED0,A ;个位送LED0MOV A,R1ANL A,#0F0H ;与操作得到十位数据SWAP AMOV LED1,A ;十位送LED1RET;===============显示子程序===================== DISPLAY:MOV DPTR,#TABLE ; 赋显示代码首地址MOV A,LED0 ;查表数据送AMOVC A,@A+DPTR ;查表,得到显示代码ACALL SHIFT ;调移位子程序MOV A,LED1MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED2MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED3MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED4MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED5MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED6MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED7MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTRET;---------显示代码表---------TABLE: DB 11H,0D7H,32H,92H,0D4H,98H,18H,0D3H,10H,90H ;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, DB 50H,1CH,39H,16H,38H,78H, 0FFH,0FEH,0EFH ;10,11,12,13,14,15,灭,-;================移位子程序============================SHIFT: PUSH A ; 进栈暂存A值MOV R0,#8 ; 循环8次CLR C ;清进位标志CLR SCL ;时钟线,先钳位为0LP2: RLC AMOV SDA,CNOPNOPSETB SCLNOPNOPCLR SCLNOPNOPDJNZ R0,LP2POP A ; 出栈恢复A值RET;=============延时子程序===============DELAY_1S:MOV R7,#0ffHLOOP7: MOV R6,#0ffHLOOP6: NOPNOPNOPNOPNOPNOPDJNZ R6,LOOP6DJNZ R7,LOOP7RET;------------------------------END;=============两机串口通讯程序(从机)===================== ; 功能: 使用串行中断,接收数据并显示; 硬件环境: 自制单片机实验板; 软件环境: 伟福 V3.20; Create date: 2004_07_26; First Modify: 2004_07_26; second Modify:; Last Modify: 2004_07_26; Author: Sujiande;===========预定义===================LED0 EQU 40H ;预定义数码管LED1 EQU 41H ;预定义数码管LED2 EQU 42H ;预定义数码管LED3 EQU 43H ;预定义数码管LED4 EQU 44H ;预定义数码管LED5 EQU 45H ;预定义数码管LED6 EQU 46H ;预定义数码管LED7 EQU 47H ;预定义数码管SDA BIT P0.1 ; 定义数据线引脚定义SCL BIT P0.0 ; 定义时钟线引脚定义;---------------------------ORG 0000H ;主程序入口AJMP MAIN ;跳转到主程序ORG 0023H ;中断入口地址AJMP S_INT ;跳转到中断程序ORG 0100H ;主程序在ROM中存放位置;==============主程序========================MAIN:MOV LED0,#00H ;赋初值MOV LED1,#00HMOV LED2,#16 ;赋初值为16, 数码管显示代码为: 灭MOV LED4,#16MOV LED5,#16MOV LED6,#16MOV LED7,#16;------------------------------MOV DPTR,#TABLE ; 赋显示代码首地址ACALL DISPLAY ; 调显示子程序MOV SP, #30H ; 给堆栈指针赋初值;--------------------------------------------; 使用定时器1,作为波特率发生器,设定波特率=9600,; 定时器初值为:FAH; 串行控制器设置:SM0=0,SM1=1,SM2=0,REN=1,TB8=0,; RB8=0,TI=0,RI=0 即0101 0000B; 波特率加倍;---------------------------------------------MOV TMOD,#20H ;设置定时器1,工作方式2MOV TH1,#0FAh ;赋初值: FAMOV TL1,#0FAh ;赋初值: FAMOV SCON, #50h ;设置串行口控制寄存器MOV PCON, #80h ;设置电源控制寄存器, 让波特率加倍(2X);---------------------------------------SETB EA ; 启动总中断SETB ES ; 启动串行中断SETB TR1 ;启动定时AJMP $ ; 等待中断;*****************主程序结束************************;===============中断服务程序============================= S_INT:MOV R1, SBUF ;将缓冲区的数据送到R1ACALL SEPERATE ;调拆分程序ACALL DISPLAY ;调显示子程序CLR RI ;清接收中断标志RETI ;中断返回;=================拆分程序===================== SEPERATE: MOV A,R1ANL A,#0Fh ;与操作得到个位数据MOV LED0,A ;个位送LED0MOV A,R1ANL A,#0F0H ;与操作得到十位数据SWAP A ;MOV LED1,A ;十位送LED1RET;===============显示子程序======================MOV A,LED0 ;查表数据送AMOVC A,@A+DPTR ;查表,得到显示代码ACALL SHIFT ;调移位子程序MOV A,LED1MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED2MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED3MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED4MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED5MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED6MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTMOV A,LED7MOVC A,@A+DPTRACALL SHIFTRET;---------显示代码表---------TABLE: DB 11H,0D7H,32H,92H,0D4H,98H,18H,0D3H,10H,90H ;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, DB 50H,1CH,39H,16H,38H,78H, 0FFH,0FEH,0EFH ;10,11,12,13,14,15,灭,-;================移位子程序============================SHIFT: PUSH A ; 进栈暂存A值MOV R0,#8 ; 循环8次CLR C ;清进位标志CLR SCL ;时钟线,先钳位为0LP2: RLC AMOV SDA,CNOPNOPSETB SCLNOPNOPCLR SCLNOPNOPDJNZ R0,LP2POP A ; 出栈恢复A值RET;=============延时子程序=============== DELAY_1S:MOV R7,#0ffHLOOP7: MOV R6,#0ffHLOOP6: NOPNOPNOPNOPNOPNOPDJNZ R6,LOOP6DJNZ R7,LOOP7RET;------------------------------END。
51单片机串口通信
51单片机串口通信串行口通信是一种在计算机和外部设备之间进行数据传输的通信方式,其中包括了并行通信、RS-232通信、USB通信等。
而在嵌入式系统中,最常见、最重要的通信方式就是单片机串口通信。
本文将详细介绍51单片机串口通信的原理、使用方法以及一些常见问题与解决方法。
一、串口通信的原理串口通信是以字节为单位进行数据传输的。
在串口通信中,数据传输分为两个方向:发送方向和接收方向。
发送方将待发送的数据通过串行转并行电路转换为一组相对应的并行信号,然后通过串口发送给接收方。
接收方在接收到并行信号后,通过串行转并行电路将数据转换为与发送方发送时相对应的数据。
在51单片机中,通过两个寄存器来实现串口通信功能:SBUF寄存器和SCON寄存器。
其中,SBUF寄存器用于存储要发送或接收的数据,而SCON寄存器用于配置串口通信的工作模式。
二、51单片机串口通信的使用方法1. 串口的初始化在使用51单片机进行串口通信之前,需要进行串口的初始化设置。
具体的步骤如下:a. 设置波特率:使用波特率发生器,通过设定计算器的初值和重装值来实现特定的波特率。
b. 串口工作模式选择:设置SCON寄存器,选择串行模式和波特率。
2. 发送数据发送数据的过程可以分为以下几个步骤:a. 将要发送的数据存储在SBUF寄存器中。
b. 等待发送完成,即判断TI(发送中断标志位)是否为1,如果为1,则表示发送完成。
c. 清除TI标志位。
3. 接收数据接收数据的过程可以分为以下几个步骤:a. 等待数据接收完成,即判断RI(接收中断标志位)是否为1,如果为1,则表示接收完成。
b. 将接收到的数据从SBUF寄存器中读取出来。
c. 清除RI标志位。
三、51单片机串口通信的常见问题与解决方法1. 波特率不匹配当发送方和接收方的波特率不一致时,会导致数据传输错误。
解决方法是在初始化时确保两端的波特率设置一致。
2. 数据丢失当发送方连续发送数据时,接收方可能会出现数据丢失的情况。
51单片机与PC机通信
51单片机与PC机通信随着嵌入式系统和物联网技术的发展,51单片机在许多应用中扮演着重要的角色。
这些单片机具有低功耗、高性能和易于编程等优点,使其在各种嵌入式设备中得到广泛应用。
在这些应用中,与PC机的通信是一个关键的需求。
本文将探讨51单片机与PC机通信的方法和协议。
串口通信是51单片机与PC机进行通信的最常用方式之一。
串口通信使用一个或多个串行数据线来传输数据,通常使用RS232或TTL电平标准。
在硬件连接方面,需要将51单片机的串口与PC机的串口进行连接。
通常使用DB9或USB转TTL电路来实现这一连接。
在软件编程方面,需要使用51单片机的UART控制器来进行数据的发送和接收。
具体实现可以使用Keil C51或IAR Embedded Workbench 等集成开发环境进行编程。
USB通信是一种比较新的通信方式,它具有传输速度快、支持热插拔等优点。
在51单片机中,可以使用USB接口芯片来实现与PC机的通信。
在硬件连接方面,需要将51单片机的USB接口芯片与PC机的USB接口进行连接。
通常使用CH340G或FT232等USB转串口芯片来实现这一连接。
在软件编程方面,需要使用51单片机的USB接口芯片来进行数据的发送和接收。
具体实现可以使用相应的USB库来进行编程。
网络通信是一种更加灵活和高效的通信方式。
在51单片机中,可以使用以太网控制器来实现与PC机的网络通信。
在硬件连接方面,需要将51单片机的以太网控制器与PC机的网络接口进行连接。
通常使用ENC28J60等以太网控制器来实现这一连接。
在软件编程方面,需要使用51单片机的以太网控制器来进行数据的发送和接收。
具体实现可以使用相应的网络库来进行编程。
需要注意的是,网络编程涉及到更多的协议和数据格式,需要有一定的网络基础知识。
本文介绍了51单片机与PC机通信的三种常用方式:串口通信、USB 通信和网络通信。
每种方式都有其各自的优缺点和适用场景。
基于C51单片机的USB接口课程设计
摘要:本课程设计实现具有按键输入、数据储存、数据通信等功能的单片机系统。
该系统基于C51单片机的USB接口设计,该系统由最小C51单片机系统、USB接口模块组成。
系统实现按键输入数据保存至E2PROM后,可通过USB接口传送至上位机功能。
通过对系统的仿真及实物调试,完成了系统设计,实现了课程设计的要求。
关键字:USB,数据通信,单片机,按键输入,E2PROMAbstract:This course designs the single slice of machine system that the realization has a keystroke, the data functions, such as storage and data correspondence...etc..That system connects a people's design according to USB of C51 single slice of machine, that system from the minimum C51 single slice of machine system, and USB pick up a people mold piece constitute.The system carries out a keystroke data to keep to E2 PROMs, can connect a highest of a people's transmission through USB machine function.Passing is true to imitating of system and the real object adjust to try, completed a system design and carried out the request of course design.Key words:USB, data correspondence, single slice of machine, keystroke, E2PROM目录前言 (1)1.总体设计方案 (2)1.1接口设计方案 (2)1.1.1独立模式即(USB接口芯片外接C51芯片) (2)1.1.2 USB接口芯片集成了MCU (2)1.2系统设计方案 (2)2.系统设计原理 (3)2.1 USB接口简介 (3)2.2 I2C总线简介 (3)3.单元模块设计 (4)3.1 USB硬件电路设计 (4)3.1.1电源电路模块 (4)3.1.2单片机最小系统模块 (5)3.1.3 E2PROM模块: (6)3.1.4 USB接口模块 (7)3.2 USB软件设计 (9)3.2.1主程序介绍: (9)3.2.2 E2PROM写程序: (10)3.2.3 E2PROM读程序: (13)3.2.4 USB接口程序 (14)4.系统功能调试 (15)4.1调试用的软件简介: (15)4.2模块调试过程及结果: (15)5.设计总结 (18)6.参考文献 (19)前言USB是英文Universal Serial BUS的缩写,中文含义是“通用串行总线”。
单片机中的USB接口技术与应用
单片机中的USB接口技术与应用随着科技的不断进步和发展,USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口逐渐成为各种电子设备中连接和传输数据的标准接口。
在单片机领域,USB接口也被广泛应用,为我们提供了更便捷、高效的数据传输方式。
本文将重点介绍单片机中的USB接口技术及其应用。
一、USB接口的基本原理USB接口是一种用于连接计算机与外部设备之间的通信接口,它通过一对差分信号线进行数据传输,同时具备电源供给和数据传输的功能。
USB接口分为主机(Host)和设备(Device)两个角色,主机负责控制和管理设备,设备则按照主机的指令执行操作。
USB接口采用了四根信号线,分别为D+、D-、VCC和GND。
其中D+和D-是用于数据传输的差分信号线,VCC是供电的正电源线,GND是地线。
在数据传输过程中,主机和设备之间通过差分信号线交替发送和接收数据,通过时钟同步等技术保证数据的稳定传输。
二、单片机中的USB接口技术为了在单片机中实现USB接口功能,需要使用USB芯片或者将USB接口功能直接集成到单片机芯片中。
常见的单片机中的USB接口技术包括USB全速接口、USB高速接口和USB OTG(On-The-Go)接口。
1. USB全速接口USB全速接口是目前应用最广泛的USB接口技术之一。
它可以在单片机与主机之间实现以1.5Mbps的速率进行数据传输,适用于低速率和中速率的数据交换。
USB全速接口的主要特点是传输速率较慢,但是功耗较低,适合于对数据传输速率要求不高的应用场景。
2. USB高速接口USB高速接口是经过改进和升级后的USB技术,具备更高的传输速率和更稳定的数据传输能力。
USB高速接口的传输速率可达到480Mbps,适用于对数据传输速度要求较高的应用场景。
然而,由于其传输速率较快,功耗也相应增加。
3. USB OTG接口USB OTG接口在传统的USB接口基础上增加了更多的功能和灵活性,可以实现双向数据传输和主机与设备之间的直接通信。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
************************************************************************************************************ ************************************************************************************************************
51单片机 USB 接口通信 方案 单片机
现在单片机都是串口连接的,连接不方便,也显的比较老。
如果购买转接线,成本又不能控制。
其实单片机和电脑之间完全可以建立 USB 连接,只需要通过一片 USB 转串口的芯片 如图,我昨天刚实验过,效果不错~ 电路也比较简单,只需要四个电容一个晶振即可。
唯一麻烦一些的是芯片是 SSOP-20封装的,很小,如果是上洞洞板需要 转接一下。
大家可以实验下,3,4口出来的就是 TTL 的信号,可以直接和单片机的 P30,P31口连接,进行串口通信~,不需要 MAX232 转换。
(如果是转成电脑串口则需要 MAX232)
注:另外也可以用 PL2303芯片构建~~但有的资料说 PL2303比较合适3.3V 系统,所以我用了这个 CH340的 [此贴子已经被作者于2009-9-25 13:13:16编辑过]
不错。
不过我还是建议用 cp2102。
楼上的片子是国产的, 不知道供货和稳定性。
另外建议玩单片机的放弃 pl2303,虽然便宜, 但是很不稳定 cp2102据说不太好焊接,所以我没选(虽然这个也不太好焊接~)
为什么不搞个 DIP 封装的呢~ cp2102好像是不需要外接晶振的,这个是个优点。
爱好者玩玩的基本也不需要考虑供货问题,TAOBAO 上有人在卖
一直在用 PL2303HX
附件
cp2101接线图 接线图.gif (9.29 KB) 接线图 2010-9-9 17:13
不错啊。
。
谢谢 LZ ************************************************************************************************************ ************************************************************************************************************
USB 学习笔记 :USB 接口插座引脚 学习笔记2: USB 是英文 Universal Serial Bus 的缩写,中文含义是“通用串行总线 通用串行总线”。
通用串行总线
USB 的版本 第一代:USB 1.0/1.1的最大传输速率为12Mbps。
1996年推出。
第二代:USB 2.0的最大传输速率高达480Mbps。
USB 1.0/1.1与 USB 2.0的接口是相互兼容的。
第三代:USB 3.0最大传输速率5Gbps,向下兼容 USB 1.0/1.1/2.0
画 PCB 板的时候要知道 USB 的引脚排列,现整理如下,方便使用。
注:以下均为插座或插头的前视图,即将插座或插头面向自己。
USB-A 型插座是用在主机上的 USB-B 型插座是用在外设上的 USB A 型插座和插头
USB A 型插座引脚分布 USB B 型插座和插头
USB A 型插头引脚排列分布
USB B 型插座引脚分布 USB A-B 型引脚功能 引脚序号 1 2
USB B 型插头引脚分布
功能名 VBUS D-
典型电线颜色 红 白
3 4 Shell
D+ GND Shield
绿 黑
miniUSB mini-B 插座和插头
USB mini-B 型插座引脚分布 USB mini-B 型引脚功能 引脚序号 1 2 3 4 5 Shell
USB mini-B 型插头引脚分布
功能名 VBUS DD+ ID GND Shield
典型电线颜色 红 白 绿 不用 黑
关于插座插头的机械尺寸请参考 USB 标准上的典型机械尺寸,更可靠的是以连接器生产厂的尺寸为准。
USB 典型的机械尺寸可以参考下面网站。
/products/usb.html#usb1 这个网站给出了大部分 USB 插座的封装尺寸,不过设计 PCB 的时候最好还是先到市场上先购买合适的 USB 插座,再用千分尺测量这个插座引脚的间距大小,再画封装。
避免封装画得不合适,因为在中国,插座 可能不一定是按标准的,即使是按标准的来,也要考虑到购买的难易程度以及价格。
USB A 型插座 DIP 直插
USB A 型插座 SMT 贴片
USB B 型插座 DIP 直插
USB Mini-B 型插座贴片
下载:网上某人画好的 USB Mini-B Protel 封装库 (来源:lxysduky's Blog)
USB 实物图
参考资料: 1) 各种 USB 插座插头引脚说明图片 -- freemark's Blog /freemark/205877/message.aspx 2) USB 接口标准及常用 USB 接口_成志电子制作网 电子电路图站 /diydz/blog/item/b24c998b90aebc789e2fb4a9.html 3) USB 的不同接口与数据线 /dictionary/4082.shtml 4) USB 各型插座插头引脚分布_王天喜 /wangtianxi2008/blog/item/f5f7c7fc5d7ac383b801a024.html
系统分类: 接口电路 藏夹】
|
用户分类: USB
|
来源: 原创
|
【推荐给朋友】
|
【添加到收
该用户于2009/5/12 17:58:17编辑过该文章 阅读(1523) | 评论(0) | 收藏(1) | 举报 | 最后修改于 2009-10-15 09:12
型接口/引脚管脚定义图外形图 usb a 型接口/引脚管脚定义图外形图
作者:本站 来源: 发布时间:2009-4-12 10:52:06 [收 藏] [评 论]
usb a 型接口/引脚管脚定义图
USB 母口(A 型插座)、USB 公口(A 型插头)外形图
1/红 5V 正 2/白 数据 Data 负 3/绿 数据 Data 正 4/黑 5伏负,接地 ************************************************************************************************************ ************************************************************************************************************
。