基于PIC的多接口通信板的研究与实现
发布时间：2022-02-24 00:44
现如今嵌入式设计进入了人们生活的各个角落,以单片机为主控制器的应用仍然占有很大的市场.。然而在网络盛行,各种应用间交互性要求频繁的大环境下,对一个孤立的功能设备扩展接口是必然的趋势,比如将各种嵌入式应用通过有线网络方便地实现远程监控,通过无线网络轻松进行数据传输,或者通过PC通用接口直接和个人电脑相连。而无线传输中的红外和Zigbee技术,有线网络技术中的以太网技术,以及PC接口USB总线等通信方式现如今都是得到业内青睐且发展前景广阔的接口方式。本文正是基于这种需求,设计了一款基于单片机的多接口通信板。本文的开发实现的多接口通信板既可以添加具体应用程序实现特殊功能,也可以作为开发板为初学者学习使用。本文完成的主要工作包括:?设计实现了以PIC18F8722为主控制器的接口扩展板,在Proteus上完成了同系列单片机PIC18F8720的仿真,实现了LED开断控制、按钮中断控制、UART模块通信和LCD模块显示;利用红外编解码芯片MCP2120和红外收发器IRMS6118,设计实现了红外接口电路,利用超级终端测试了两个模块之间红外无线传输性能;设计实现了兼容USB2.0的USB接口电路,...
【文章来源】：天津大学天津市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 系统概述
1.2 器件选择的考虑
1.3 本文主要工作及论文结构
1.4 本章小结
第二章 PIC 单片机和开发环境简介
2.1 PIC18F8722 简介及管脚分配
2.2 软件开发环境
2.3 本章小结
第三章 红外电路的软硬件设计
3.1 红外电路
3.1.1 MCP2120 简介
3.1.2 红外硬件电路
3.2 RS-232 串口总线
3.3 红外部分的软件实现
3.4 测试结果分析
3.5 本章小结
第四章 USB 电路的软硬件实现
4.1 USB 规范简介
4.1.1 USB 系统及分层
4.1.2 USB 协议
4.1.3 USB 数据传输类型
4.2 USB 接口芯片CH375
4.2.1 CH375 硬件特点
4.2.2 CH375 命令码
4.2.3 计算机端的软件接口
4.3 USB 通信的软件实现
4.3.1 批量传输测试程序
4.3.2 LED 控制测试程序
4.4 测试结果分析
4.5 本章小结
第五章 以太网接口的软硬件设计
5.1 硬件设计
5.2 PIC18F8722 的SPI 总线
5.3 MCHPStack 协议栈
5.3.1 主机到网络层
5.3.1.1 MAC
5.3.1.2 ARP
5.3.2 网络互连层
5.3.2.1 IP
5.3.2.2 ICMP
5.3.3 传输层
5.3.3.1 TCP 格式
5.3.3.2 TCP 连接的建立和拆除
5.3.3.3 TCP 服务器模式数据传输测试及结果分析
5.3.3.4 UDP 协议及测试结果分析
5.4 Ping Server 的软件设计和测试结果分析
5.5 本章小结
第六章 Zigbee 接口和LCD 接口设计
6.1 Zigbee 接口设计
6.1.1 Zigbee 射频芯片CC2430
6.1.2 Zigbee 硬件设计
6.1.3 Zigbee 协议简介
6.1.4 Zigbee 测试
6.2 LCD 模块的接口设计
6.2.1 ST7920 简介
6.2.2 硬件接口设计和测试
6.3 本章小结
第七章 主板
第八章 总结与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
缩写对照表
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式红外遥控键盘接收端和USB闪存的整合实现[J]. 李中政,闫鹤,李娜,乔贵春. 现代电子技术. 2007(18)
[2]基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计与通信实现[J]. 昂志敏,金海红,范之国,段勇. 现代电子技术. 2007(10)
[3]红外遥控系统设计及应用[J]. 梁超,谢皓. 科技广场. 2006(04)
[4]基于单片机的嵌入式U盘控制器的设计与实现[J]. 姜雪莲,司徒忠. 机电工程技术. 2005(04)
[5]USB接口设备的开发[J]. 刘金凤,杨方. 农机化研究. 2004(01)
[6]基于单片机的红外通讯设计[J]. 蒋俊峰. 电子设计应用. 2003(11)
[7]一种USB外设的实现方案[J]. 刘旭,田捷. 计算机工程与应用. 2003(27)
[8]USB HOST & HOST Controller剖析与实现[J]. 赵蕴龙,杨孝宗,崔刚. 小型微型计算机系统. 2003(01)
[9]USB主机——硬件及软件[J]. 陈启美,吴永辉,丁传锁,陈锁柱. 电力自动化设备. 2001(06)
[10]漫谈红外遥控[J]. 李洪明. 电子世界. 2000(01)
本文编号：3641624
【文章来源】：天津大学天津市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 系统概述
1.2 器件选择的考虑
1.3 本文主要工作及论文结构
1.4 本章小结
第二章 PIC 单片机和开发环境简介
2.1 PIC18F8722 简介及管脚分配
2.2 软件开发环境
2.3 本章小结
第三章 红外电路的软硬件设计
3.1 红外电路
3.1.1 MCP2120 简介
3.1.2 红外硬件电路
3.2 RS-232 串口总线
3.3 红外部分的软件实现
3.4 测试结果分析
3.5 本章小结
第四章 USB 电路的软硬件实现
4.1 USB 规范简介
4.1.1 USB 系统及分层
4.1.2 USB 协议
4.1.3 USB 数据传输类型
4.2 USB 接口芯片CH375
4.2.1 CH375 硬件特点
4.2.2 CH375 命令码
4.2.3 计算机端的软件接口
4.3 USB 通信的软件实现
4.3.1 批量传输测试程序
4.3.2 LED 控制测试程序
4.4 测试结果分析
4.5 本章小结
第五章 以太网接口的软硬件设计
5.1 硬件设计
5.2 PIC18F8722 的SPI 总线
5.3 MCHPStack 协议栈
5.3.1 主机到网络层
5.3.1.1 MAC
5.3.1.2 ARP
5.3.2 网络互连层
5.3.2.1 IP
5.3.2.2 ICMP
5.3.3 传输层
5.3.3.1 TCP 格式
5.3.3.2 TCP 连接的建立和拆除
5.3.3.3 TCP 服务器模式数据传输测试及结果分析
5.3.3.4 UDP 协议及测试结果分析
5.4 Ping Server 的软件设计和测试结果分析
5.5 本章小结
第六章 Zigbee 接口和LCD 接口设计
6.1 Zigbee 接口设计
6.1.1 Zigbee 射频芯片CC2430
6.1.2 Zigbee 硬件设计
6.1.3 Zigbee 协议简介
6.1.4 Zigbee 测试
6.2 LCD 模块的接口设计
6.2.1 ST7920 简介
6.2.2 硬件接口设计和测试
6.3 本章小结
第七章 主板
第八章 总结与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
缩写对照表
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式红外遥控键盘接收端和USB闪存的整合实现[J]. 李中政,闫鹤,李娜,乔贵春. 现代电子技术. 2007(18)
[2]基于ZigBee的无线传感器网络节点的设计与通信实现[J]. 昂志敏,金海红,范之国,段勇. 现代电子技术. 2007(10)
[3]红外遥控系统设计及应用[J]. 梁超,谢皓. 科技广场. 2006(04)
[4]基于单片机的嵌入式U盘控制器的设计与实现[J]. 姜雪莲,司徒忠. 机电工程技术. 2005(04)
[5]USB接口设备的开发[J]. 刘金凤,杨方. 农机化研究. 2004(01)
[6]基于单片机的红外通讯设计[J]. 蒋俊峰. 电子设计应用. 2003(11)
[7]一种USB外设的实现方案[J]. 刘旭,田捷. 计算机工程与应用. 2003(27)
[8]USB HOST & HOST Controller剖析与实现[J]. 赵蕴龙,杨孝宗,崔刚. 小型微型计算机系统. 2003(01)
[9]USB主机——硬件及软件[J]. 陈启美,吴永辉,丁传锁,陈锁柱. 电力自动化设备. 2001(06)
[10]漫谈红外遥控[J]. 李洪明. 电子世界. 2000(01)
本文编号：3641624
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