USB總線(xiàn)在遠程抄表系統中的應用

　1 前 言

　　隨著(zhù)供水部門(mén)、供電部門(mén)、供氣部門(mén)對“一戶(hù)一表”工程改造的推進(jìn)，以及對自動(dòng)化的要求，遠程自動(dòng)抄表系統已成為水、電、氣自動(dòng)化管理和智能化控制不可缺少的組成部分。

　　采用集中抄表系統能夠杜絕人工抄表產(chǎn)生的誤抄、漏抄、估抄等人為錯誤,提高工作效率，減輕勞動(dòng)強度，減員增效。一般抄表系統采用RS485總線(xiàn)，然后通過(guò)485/232模塊與監控計算機連接，計算機通過(guò)串口輪巡采集電表數據。由于串口速度慢，這成為抄表系統傳輸速率提高的瓶頸,而使用485/usb模塊，能很好的解決這個(gè)問(wèn)題，USB 1.1規范的最高傳輸速率為12 Mb/s。USB總線(xiàn)除了用于外圍設備和PC機之間的連接之外，在其它領(lǐng)域也有廣泛應用，包括測量和自動(dòng)化應用。

　　2 硬件設計：

　　模塊的硬件包括: 微控制器、RS485 總線(xiàn)通信接口和USB 通信接口，如圖1：

　　RS485定義了一個(gè)基于單對平衡線(xiàn)的多點(diǎn)、雙向（半雙工）通信鏈路，采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數據收發(fā)器來(lái)驅動(dòng)總線(xiàn),每次通信只能有一個(gè)主站，適合輪巡方式通信。RS485收發(fā)器采用TI公司的75LBC184,它使用單電源供電，電壓在+3-+5.5V范圍都能正常工作，能完成TTL與RS485之間的轉換。在電路中，使用了TLP521進(jìn)行隔離，提高了系統的可靠性。

　　USB 通信接口采用PDIUSBD12，負責與上位機和微處理器進(jìn)行信息交換。PDIUSBD12是PHILIPS公司推出的一種價(jià)格便宜、功能完善的USB并行接口芯片，支持多路復用、非多路復用和DMA并行傳輸，它遵從USB1.1協(xié)議，適合于不同用途的傳輸類(lèi)型。PDIUSBD12需要外接微控制器來(lái)進(jìn)行協(xié)議處理和數據交換，對MCU沒(méi)有特殊要求，接口方便靈活。微處理器采用P89C51RD 單片機。

　　3 系統軟件設計：

　　3.1 RS485軟件子程序設計：

　　RS485軟件編程非常簡(jiǎn)單，它使用處理器的串口。數據到來(lái)時(shí)存放到串口緩沖區中，并產(chǎn)生串口中斷。