USB-RS232接口转换器的设计与实现

发布时间：2020-08-09 00:02

【摘要】： 随着计算机技术的发展,特别是硬件技术的发展,传统的RS232串行接口已经显示出越来越多的不足,但大量的仪器仪表、工业控制系统、远程数据终端等设备仍然使用RS232串行接口及其变种作为主要的通讯方式,这与当前流行主机的外部设备接口方式不相适应,PC机普遍使用USB总线之类具有即插即用等特点的新型接口。一些主机在设计时甚至已经只支持USB总线。 本文提出一种USB接口到RS232接口无缝转换的接口转换器的设计方案,该方案基于单片机实现,能使传统设备直接使用其原有的RS232接口与主机的USB总线接口进行双向数据传输。该方案具有双向缓冲功能,具有即插即用、使用方便、性价比高等特点。 本文主要讨论了PC机外设接口的现状分析;与本方案相关的USB接口规范;实现USB-RS232接口转换器的硬件设计细节;固件程序的设计细节;主机端USB设备驱动程序和应用程序的设计细节;转换器系统的测试及应用。 设计方案经测试表明达到预期目的。在设计USB-RS232接口转换器过程中所总结的开发经验和资料,可作为其它基于USB接口的智能仪表、控制仪器等的开发参考。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP334.7
【图文】：

USB 总线上的数据传输时，发送数据方总是把数据的最低是下一位，最后才发送数据的最高位。这些数据以串行方的包和字段都是按照从左至右的顺序发送。不论是哪种包段，该字段实际上就是空闲状态，功能是完成主机与设备段的最后部分是一个长 2 位二进制的结束记号，这个记号，下一字段是包标识符（PID）。段后紧跟着 8 位的包标识符。如图 2-4 所示是包标识符的格二进制位，最先传送的 4 位是包类型字段，后传送的 4 位是字段的格式与包标识符的格式是相似的。PID 包标识符用于的类型，一并也定义了该包的格式和所采用的错误检测方式是类型字段的反码，接收方将校验字段取反后与类型字段标识符传输正确，否则说明传输出错。通过这种方式，总传输可靠性。

功能的包在 USB 总线上传输，分别介绍如下。包含的字段的格式显示在图 2-5 中。标记包共有ADDR 设备地址字段，ENDP 端口字段，及 CR的标记字段确定包的类型，有很多种包，定义在的同时，也就确定了之后的数据包的传输方向由设备发送给主机。而输出或是 SETUP 标记说备。标记包中的设备地址及端口字段用于对设行定位。如果是 SETUP 或输出包，该端口要接收，该端口要向主机发送数据。

标记包中的设备地址及端口字段用于对设备行定位。如果是 SETUP 或输出包，该端口要接收来，该端口要向主机发送数据。包1 ms 就会向总线发出帧开始包。图 2-6 显示了帧开明这是一个帧开始包，11 位的帧号字段说明当前 位的帧号进行错误校验。帧开始包通常被设备用来图 2-5 标记包格式

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 任治国,王大方,陈晓国;RS232接口转USB接口的通信方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年12期

2 杨龙,刘岩,董绪荣;USB设备驱动程序的设计与开发[J];装备指挥技术学院学报;2003年01期

本文编号：2786284