基于USB通信的多功能智能插座

4．2 RS－485和USB轉換卡的原理與硬件電路圖

圖2 應用程序主框圖

4．2．1 轉換卡的工作原理

　　在采集現場(chǎng),數據采集設備將采集的數據利用485總線(xiàn)進(jìn)行傳輸。在主機端,利用轉換卡接收來(lái)自485總線(xiàn)的數據并通過(guò)USB接口傳送至PC進(jìn)行分析處理。而主機向設備發(fā)送數據的過(guò)程正好相反,主機向USB口發(fā)送數據,通過(guò)485～USB轉換卡轉換為485協(xié)議向遠端輸送。轉換卡的主要功能是完成信號電平轉換和數據格式轉換。RS－485和USB電平的轉換主要依靠硬件,通過(guò)各自的接口芯片將信號轉換為T(mén)TL電平。數據格式的轉換則主要是軟件方面的工作, MCU讀到某一個(gè)接口的數據,然后按照另一個(gè)接口協(xié)議中對數據幀的要求進(jìn)行打包。設計的核心是通過(guò)MCU協(xié)調兩個(gè)接口的數據收發(fā),由于相當部分的工作已經(jīng)由各個(gè)接口電路完成,所以設計工作量大為減少。

4．2．2 轉換卡硬件電路

　　硬件部分主要是MCU與485和USB的接口電路設計,如圖3所示。MCU采用普通8051,USB接口芯片為PDIUSBD12,485接口芯片為MAX485。

4．3 轉換卡軟件設計

　　軟件設計包括單片機軟件(固件)設計和主機部分軟件設計。單片機軟件使用偉福公司提供的WAVE仿真軟件開(kāi)發(fā),并通過(guò)其仿真器進(jìn)行在線(xiàn)調試。主機部分軟件又包括驅動(dòng)程序和應用程序兩部分,分別使用DDK和VC6.0生成。

圖3 USB接口轉換卡電路圖

5．結束語(yǔ)

　　對于該智能監測插座的研究目前仍然處于理論的設想與設計過(guò)程中，要做出產(chǎn)品來(lái)，仍然有很長(cháng)的路要走，需要更多的人投入更多的精力。尤其是利用USB通信這一塊，USB驅動(dòng)程序的編寫(xiě)是個(gè)難點(diǎn)。隨著(zhù)技術(shù)的不斷更新、完善和發(fā)展，相信該多功能插座的實(shí)現會(huì )越來(lái)越容易。

參考文獻:

[1].RS485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS485_585289.html.
[2].PDIUSBD12datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PDIUSBD12_.html.
[3].89C52datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/89C52_105388.html.
[4].TTLdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/TTL_1174409.html.
[5].MAX485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX485_859396.html.