基于USB接口的多節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫系統

根據USB協(xié)議，任何傳輸都是由主機(Host)開(kāi)始的。單片機做它的前臺工作，等待中斷。主機首先要發(fā)令牌包給USB設備，C8051F320接收到令牌包后就進(jìn)入中斷服務(wù)程序，首先讀單片機的中斷寄存器，判斷USB令牌包的類(lèi)型，然后執行相應的操作。

在USB單片機程序中，要完成對各種令牌包的響應，其中比較難處理的是SETUP包，主要是端口0的編程。本系統中主要用到了初始化、讀、寫(xiě)、中斷這4個(gè)函數：初始化USB_Init(0，0xEA61，NULL，NULL，Serial，250，0x80，0x100)函數；塊寫(xiě)函數Block_Write()；塊讀函數Block_Read()；USB中斷使能函數。USB的所有處理程序都是通過(guò)USB的中斷服務(wù)程序完成的。進(jìn)入USB中斷后，程序調用Get_Interrupt_Source()函數獲得USB中斷的進(jìn)入原因。然后根據不同的入口情況，來(lái)進(jìn)行相應的處理。比如收到數據之后，讀取相應的緩沖區內容到內存中；收到初始化命令時(shí)，復位單片機內的各個(gè)狀態(tài)參數。

4.2 USB驅動(dòng)程序

USB驅動(dòng)程序是一個(gè)軟件組件，封裝了應用程序存取硬件設備的功能函數。USB驅動(dòng)程序模型分為5層，如圖4所示。

考慮到本系統使用了非標準類(lèi)別，需要自己開(kāi)發(fā)驅動(dòng)程序，USB設備驅動(dòng)程序的工具使用了USBXpressDevelopment Kit。主要函數如下：SI_Open()函數；SI_Close()函數；SI_Read函數；SI_Write()函數；SI_GetNumDevices()函數；SI_CheckRXQueue()。

用戶(hù)端若要從設備讀取數據，將調用一個(gè)應用程序接口API，如OpenFile，SiUSBXp.dll實(shí)現這個(gè)API?？偩€(xiàn)驅動(dòng)程序控制對總線(xiàn)上所有設備的訪(fǎng)問(wèn)。

4.3 用戶(hù)應用程序

主機軟件采用可視化編程工具VC 6.0進(jìn)行開(kāi)發(fā)，采用數據庫Microsoft Access 2003進(jìn)行信息的管理。

根據實(shí)際的系統應用要求，整個(gè)系統的軟件結構如圖5所示。

5 測溫系統在實(shí)際工程中的應用

測溫系統在某議事大廈項目中進(jìn)行了應用，該工程基礎底板平面尺寸為65.4 m×47 m，其中中間區域3、7軸線(xiàn)與B、F軸線(xiàn)之間24.0 m×21.53 m部分板厚為2.2 m；該部分周?chē)?5個(gè)大承臺板厚為2.5 m；其余部分均為0.7 m，混凝土采用C40。

在進(jìn)行該工程基礎底板的混凝土施工過(guò)程中，本系統進(jìn)行了為期將近兩個(gè)星期的測溫使用，效果很好。圖6為自動(dòng)記錄的3號點(diǎn)的溫度變化曲線(xiàn)。

6 結 語(yǔ)

基于C8051F320 USB接口的無(wú)線(xiàn)測溫系統把計算機技術(shù)與傳統信號采集技術(shù)緊密結合起來(lái)，充分發(fā)揮PC機和單片機各自的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現傳感器信號的采集、存儲、傳輸、顯示和處理。而借助USB接口的通信功能，減小了數據傳輸系統的復雜性，提高了傳輸速率極大地方便了系統的使用。