基于CC2531的USB接口設計

按照CDC類(lèi)抽象控制模型對端點(diǎn)的需求，采用端點(diǎn)0作為控制端點(diǎn)，完成設備的枚舉和串口參數的設置。將端點(diǎn)2和端點(diǎn)4分配給數據接口子類(lèi)，作為IN和OUT端點(diǎn)，虛擬串口的數據傳輸主要在這兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行。具體的配置如下：

currentLineCoding.dteRate=HAL_UART_BAUDRATE_115200;//波特率設置

currentLineCoding.charFormat=CDC_CHAR_FORMAT_1_STOP_BIT;//1個(gè)停止位

currentLineCoding.parityType=CDC_PARITY_TYPE_NONE;//無(wú)奇偶校驗

currentLineCoding.dataBits=8;//8位數據

USBINDEX=0x02;//選擇端點(diǎn)2

USBCSIH=0x01; //方向：IN塊傳輸，雙緩沖模式

USBMAXI=0x20;//最大包數目 256字節(8字節為單位)

USBINDEX=0x04;//選擇端點(diǎn)4

USBCSOH=0x40;//方向：OUT等時(shí)傳輸，單緩沖模式

USBMAXO=0x20;//最大包數目 256字節(8字節為單位)

下面以IN端點(diǎn)2為例，說(shuō)明數據如何通過(guò)USB接口傳遞到電腦上。當電腦發(fā)出IN請求時(shí)，如果USB端點(diǎn)2的FIFO非空，就向電腦發(fā)送FIFO里的內容;如果FIFO為空，則向電腦發(fā)送一個(gè)空包作為回應。CC2531通過(guò)寄存器位USBCSIL.INPKT_RDY來(lái)控制電腦和8051 MCU內核對USB的FIFO的使用權。當INPKT_RDY=1時(shí)，電腦正在對USB端口進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，8051 MCU內核無(wú)法向FIFO內寫(xiě)入數據;當INPKT_RDY=0時(shí)，8051 MCU內核可以將發(fā)送數據寫(xiě)入FIFO內，置位INPKT_RDY=1,完成數據的上傳。其流程如圖4所示。

圖4 端點(diǎn)2數據流程

4 溫度采集的實(shí)現

采用CC2531作為溫度數據的匯聚節點(diǎn)，采用IEEE 802.15.4協(xié)議組成一個(gè)由10個(gè)采集終端組成的星狀網(wǎng)絡(luò )，對終端節點(diǎn)的溫度進(jìn)行采集。終端節點(diǎn)硬件由CC2530實(shí)現，溫度傳感器采用DS18B20.上位機由Visual C++編寫(xiě)，實(shí)現數據的實(shí)時(shí)顯示，并實(shí)現數據的存儲和歷史溫度查詢(xún)。CC2531的USB設備描述符里聲明PID=0x1000,VID=0x0451,UBS驅動(dòng)采用Windows XP系統提供的usbser.sys.溫度采集結果如圖5所示。

圖5 溫度采集結果

結語(yǔ)

實(shí)驗結果表明，數據傳輸率滿(mǎn)足采用IEEE 802.15.4協(xié)議的低速無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的要求，同時(shí)又避免了PC端驅動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)，具有一定的實(shí)際意義。